月球上是否存在水分子？一直以來(lái)，這一問(wèn)題的答案都否定的。然而，我國(guó)科學(xué)家在月壤中首次發(fā)現(xiàn)分子水，讓這一問(wèn)題有了不同的答案。
美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)（CNN）8月5日發(fā)文感慨道，中國(guó)科研人員“突破性的發(fā)現(xiàn)”，不僅改變了傳統(tǒng)觀念，也是中國(guó)成為太空強(qiáng)國(guó)道路上的最新一步，還成為了中國(guó)網(wǎng)民們民族自豪感的來(lái)源。
我國(guó)科研人員近日在嫦娥五號(hào)帶回的月壤樣本中，首次發(fā)現(xiàn)分子水，揭示了水分子和銨在月球上的真實(shí)存在形式。CNN稱(chēng)，重要的是，這種形式的水是從月球的一部分中取出的，之前科學(xué)家們認(rèn)為它不可能存在。
根據(jù)7月16日發(fā)布在英國(guó)《自然·天文學(xué)》雜志上的論文，研究人員仔細(xì)檢查了嫦娥五號(hào)2020年收集的月壤樣本，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)與人類(lèi)頭發(fā)寬度相似的、富含水分子和銨的未知礦物晶體ULM-1。這種晶體由約40%的水組成，即使在月球溫度劇烈波動(dòng)的條件下，仍能通過(guò)少量的銨保持水分子穩(wěn)定。
CNN指出，近年來(lái)，包括美國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家都非常重視月球探測(cè)戰(zhàn)略，而其中，中國(guó)取得了快速的進(jìn)步，分子水的首次發(fā)現(xiàn)就是中國(guó)努力成為太空強(qiáng)國(guó)的最新一步。2013年，中國(guó)成為近40年來(lái)第一個(gè)實(shí)現(xiàn)機(jī)器人登月的國(guó)家。然后在2019年，中國(guó)成為第一個(gè)也是唯一一個(gè)登陸月球背面的國(guó)家。3年后，中國(guó)又建成了中國(guó)空間站。到2030年，中國(guó)還計(jì)劃將宇航員送上月球，并在月球南極建立一個(gè)研究基地。
報(bào)道稱(chēng)，相關(guān)研究成果在社交媒體上受到了激動(dòng)的中國(guó)用戶(hù)的歡呼，在中國(guó)網(wǎng)民們眼中，太空計(jì)劃是他們民族自豪感的源泉。“這是我國(guó)科技實(shí)力的展示！”“我們?cè)谠虑蚩茖W(xué)研究方面處于領(lǐng)先地位。”關(guān)于這一研究的標(biāo)簽在中國(guó)社交媒體網(wǎng)站上已被瀏覽了3500萬(wàn)次。
這次在月球表面發(fā)現(xiàn)的水合礦物，可能是一種潛在的“月球居住”資源，為未來(lái)月球資源的開(kāi)發(fā)和利用提供新的可能性。不少網(wǎng)友開(kāi)始熱議，能否利用在月壤中發(fā)現(xiàn)的水分子在月球上種植物或農(nóng)作物。香港大學(xué)地球科學(xué)系博士后研究員錢(qián)煜奇解答道，能否種植取決于月球上水的豐富程度，還需要更多研究來(lái)證實(shí)這一點(diǎn)。
不過(guò)，錢(qián)煜奇說(shuō)，人類(lèi)可以從月球土壤中提取水分子這一新發(fā)現(xiàn)，是一種能讓水分子在月球表面保持穩(wěn)定的新機(jī)制，“這將打開(kāi)以這種新形式（尋找）新水的大門(mén)”。
幾十年來(lái)，人類(lèi)一直在月球上尋找水。20世紀(jì)六七十年代，美國(guó)阿波羅計(jì)劃6次登月，帶回了近382公斤月球土壤，都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)水的跡象，導(dǎo)致科學(xué)家們得出月球土壤沒(méi)有水的錯(cuò)誤結(jié)論。此后，這一結(jié)論成為月球科學(xué)的基本假設(shè)。
直到1994年，美國(guó)“克萊門(mén)汀” 探測(cè)器對(duì)月球兩極進(jìn)行觀測(cè)，認(rèn)為極區(qū)永久陰影區(qū)的月壤中可能存在水冰。2009年，印度“月船1號(hào)”（Chandrayaan-I）探測(cè)器在月球陽(yáng)光照射區(qū)域檢測(cè)到羥基或水分子信號(hào)。2020年，美國(guó)航天局的平流層紅外天文臺(tái)（SOFIA）在月球南半球的克拉維于斯火山口探測(cè)到水分子，但當(dāng)時(shí)科學(xué)家無(wú)法用物理樣本去驗(yàn)證這一發(fā)現(xiàn)，也無(wú)法準(zhǔn)確解釋水是如何停留在熱表面上的。
因地形崎嶇不平，月球兩極難以航行，使人類(lèi)在月球兩極地區(qū)尋找水充滿(mǎn)挑戰(zhàn)。錢(qián)煜奇介紹道，分子水在月球其他地區(qū)不穩(wěn)定，在溫度超10氏度的低緯度地區(qū)會(huì)蒸發(fā)。
7月27日，中國(guó)嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器采集的月壤樣本亮相泰國(guó)詩(shī)麗吉王后國(guó)家會(huì)議中心。 視覺(jué)中國(guó)
香港《南華早報(bào)》指出，缺乏來(lái)自高緯度和極地地區(qū)的月壤樣本意味著“月球氫的起源和實(shí)際化學(xué)形式都沒(méi)有確定”。而嫦娥五號(hào)從月球取回的樣本改變了這一點(diǎn)。嫦娥五號(hào)月球樣本讓研究人員有機(jī)會(huì)調(diào)查一些月球的未解之謎，因?yàn)?ldquo;這些樣本比阿波羅和蘇聯(lián)月球任務(wù)帶回來(lái)的樣本要年輕得多，并且來(lái)自更高的維度”。
自2011年美國(guó)《沃爾夫修正案》以來(lái)，美國(guó)航天局一直被禁止與中國(guó)同行合作。但中國(guó)的崛起也令美國(guó)“眼紅”。去年10月，中國(guó)宣布嫦娥五號(hào)月球科研樣品將面向國(guó)際開(kāi)放申請(qǐng)。美國(guó)航天局局長(zhǎng)比爾·納爾遜近期告訴CNN，美國(guó)航天局正與科學(xué)家、律師們一起在“確保不違反法律的前提下”，完成樣本申請(qǐng)流程。
“在嫦娥五號(hào)著陸點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的水合礦物令人著迷，這將進(jìn)一步增強(qiáng)我們對(duì)月殼和月球表面巖石氣體相互作用的理解。”美國(guó)月球與行星研究所（Lunar and Planetary Institute）首席科學(xué)家戴維·克林（David Kring）說(shuō)。
