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約相當於一立方米月球土壤中合354毫升水，是撒哈拉沙漠水含量的1/100。

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新京報記者 謝蓮 實習生 秦瀚傑

▲大突破！NASA稱首次證實陽光照射的月球表面發現水分。新京報我們視頻出品（ID：wevideo）

10月26日，美國航天航空局（NASA）宣布，科學家在月球陽光照射處首次探測到了水。

這一消息引發轟動。事實上，人類此前就已發現，月球兩極附近陰暗寒冷區域存在大量冰水，但陽光照射處存在水卻是首次得到有力證實。這些研究成果已發表在《自然·天文學》雜誌上。

NASA在其官網上表示，這一發現表明，水可能分佈在月球更廣泛的表面區域，而不僅限於寒冷、陰暗籠罩的地方。

這一發現到底是什麼？對於人類而言，月球上發現水意味著什麼呢？

探測到大約354毫升水，僅為撒哈拉沙漠含水量的1/100

據NASA官網介紹，NASA通過平流層紅外天文觀測台（SOFIA）在陽光照射下的月球表面探測到了水分子（molecular water）。這些水分子位於月球南半球的克拉維斯環形山上，這個環形山是從地球上可以看到的最大的環形山之一。

發表於《自然·天文學》上的論文指出，NASA此前觀測到月球表面存在某種形式的氫，但是無法區分這到底是水（H₂O）還是礦物中的羥基（OH）。而SOFIA對月球的觀測波長為6微米，可以探測到這是水分子而不是其他羥基化合物。

據BBC報導，這項研究的第一作者、NASA戈達德太空飛行中心博士后研究員凱西·霍尼博爾（Casey Honniball）26日在一次線上會議上介紹稱，他們發現的水，大約相當於一立方米月球土壤中有一瓶12盎司（約合354毫升）的水。水的濃度大約為100ppm（百萬分比）到412ppm。

這個水量顯然非常少。作為對比，撒哈拉沙漠的水含量大約是這個發現的100倍。不過，以往人們只知道月球表面存在水合作用，但這一發現證實水量可能比想像中要充足得多。

事實上，由於月球幾乎沒有大氣層和磁場，日間太陽垂直照射處的溫度可達120攝氏度以上，而夜間最低溫達到零下180攝氏度。這導致幾十年來，人類一直認為月球上是沒有水的。一直到上世紀90年代，人類在月球兩極附近發現了巨大的隕石坑。2009年，科學家才確認在月球兩極附近寒冷陰影區域發現大量冰水。

在10月26日同期發佈的第二篇論文中，美國科羅拉多大學博爾德分校研究人員保羅·海納等人研究了月球永久陰影區（冷阱），認為月球上大約有4萬平方米的表面具有捕獲水的能力。

那麼，月球的陽光照射處的水分子為何能夠保存？研究人員認為，SOFIA探測到的這些水可能被存儲在月球玻璃中或者月球表面的晶粒之間，這導致這些水沒有因為月球惡劣環境而直接蒸發。霍尼博爾稱，「如果沒有厚厚的大氣層，在陽光照射下月球表面的水應該會流失到太空中……但不知什麼原因我們還是看到了它」。

這些水來自何處？NASA認為存在幾種可能性，一是一些微小的隕石攜帶著少量的水落在月球表面，在撞擊時將水沉積在月球表面。另一種可能是，太陽風將氫氣送到月球表面，並與土壤中的含氧礦物發生化學反應，生成羥基。之後，微隕石撞擊產生的輻射將羥基轉化為水。

標陽光照射處發現水對人類探月有何影響？

來自NASA人類探索與操作任務指揮部的雅各布·布里克稱，研究人員還需要對這些水的沉澱物的本質進行研究，才能決定這些水在今後的月球探索中能夠如何使用。

不過，布里克也表示，「水是一種寶貴的資源，無論是用於科學目的，還是供登月者使用……如果我們能利用月球上的資源，那麼我們就能攜帶更少的水和更多的設備，幫助實現新的科學發現」。

英國開放大學（Open University）行星科學家漢娜·薩金特對BBC表示，「（這個發現）給我們在月球上挖掘潛在的水資源提供了更多的選擇」，給人類進行太空探索提供了「一種更加可持續的方式。」

此外，它也將影響著人類今後建立月球基地，因為「在何處建立月球基地很大程度上取決於水源在哪裡」。

人類對於月球的探索從未停止。1969年7月20日，美國宇航員阿姆斯特朗成為第一個踏上月球的人類。此後一段時間，美國、前蘇聯多次發射探測器探索月球。但冷戰結束后，人類探月計劃沉寂了近20年的時間。一直到近10年前，科學家探測到月球兩極的冰，人類的探月熱再度興起。目前，美國、歐洲、日本、印度及中國等國家都在加速探月計劃，NASA提出的「阿爾忒彌斯計劃」希望在2024年將一名女性宇航員和一名男性宇航員送上月球。

美國全國廣播公司指出，在陽光照射處發現水，意味著人類可以在月球上建立基地，並在太空中開採水資源、製造火箭燃料等。甚至月球上的水可以成為一種商品，在未來形成一種月球經濟。

對話論文合作者：對大多數科學家而言，這都是一個意外的發現

為更好地理解這一最新發現，新京報記者採訪了論文合作者之一、美國約翰斯·霍普金斯大學太空探索部門行星科學家查爾斯·希比茨（Charles A. Hibbitts），聽他解讀此次發現有何不同之處。

新京報：此次在月球表面探測到了多少水？

查爾斯·希比茨：我們探測到了數百ppm水，這些水位於月球最表面的地方——大約在距離月球表面1毫米或者更少的地方。目前的技術只能在距離月球表面最近的地方探測到水，因此這可能意味著水到處都有，但也有可能不是。

新京報：這些水來自何處？

查爾斯·希比茨：關於這些水的來源也是我們希望解決的一個疑問。這些水可能是原生的，譬如在月球形成時就已存在；也有可能是來自外部的，譬如通過太陽風攜帶氫（H）產生了某種未知的反應而形成；或者還有其他我們仍然未知的起源。

新京報：為何在月球兩極發現冰水后這麼久，才在陽光照射的表面探測到水？

查爾斯·希比茨：這主要和我們的探測設施SOFIA有關，目前只有這個設備有可能探測到水分子。此外需要強調的是，此次探測到的水分子是在月球陽光照射處，而非如此前般在月球的極端寒冷陰影區域發現大量的冰水。

新京報：這次發現和以前的發現有什麼不同？

查爾斯·希比茨：這個發現證明，在月球陽光照射的表面存在水分子（H₂O）。此前對月球的遙感觀測無法確切地區分羥基（OH）和水分子（H₂O），科學家們也不認為月球陽光照射處會存在H₂O，因為它在陽光下非常不穩定。因此，在陽光照射下，必須將H2O截留在撞擊玻璃或類似的程序中，以防止水分子從月球表面蒸發。對於大多數科學家而言，這都是一個非常意外的發現。