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月壤中首次发现分子水,样品来自嫦娥五号 -澳门沙金app下载安装

记者昨天从中国科学院物理研究所获悉,中国科研团队在嫦娥五号带回的月球样本中发现了一种富含水分子和铵的矿物晶体。这是科学家首次在返回月壤中发现分子水,揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。这一重大突破为未来月球资源的开发和利用提供了新的可能性,相关成果日前在线发表于国际学术期刊《自然·天文学》。

“月球上是否存在水”一直是月球科学研究与资源利用的核心议题。上世纪六七十年代的美国阿波罗计划所采集的月壤中没有发现任何含水矿物,曾一度让科学界认为月球是干燥的荒漠。后来,运用高灵敏度的表征技术,人们陆续在部分阿波罗样品中发现了ppm(百万分之一)量级的“水”(羟基oh-)。近年来,一系列遥感任务在月球两极的永久阴影区和部分月球光照区发现了月球水存在的证据,但在采样返回地球的月壤中依然没有发现水分子存在的确凿证据,其在月表的存在形式也一直不为人知。

通过探月与航天工程中心提供的月壤样品,中国科学院物理研究所、北京科技大学、天津大学和中国科学院青海盐湖所组成的科研团队通过高精度单晶衍射和化学分析,确定了该矿物是一种水合矿物,其结构中含有6个结晶水,水分子在样品中的质量比高达41%。

该论文通讯作者、中国科学院物理所研究员陈小龙介绍,该矿物的晶体结构与地球上近年来发现的一种稀有火山口矿物相同。在地球上,此类矿物是由热玄武岩与富含水和氨的火山气体相互作用形成,这暗示月球水与火山活动或许有着紧密联系。

为了确保这一发现的准确性,研究人员进行了严格的化学和氯同位素分析。实验数据表明,该矿物的氯同位素组成和地球矿物显著不同,而与月球上的矿物相符。

研究团队对该矿物化学成分和形成条件进行深入分析,进一步排除了地球污染或火箭尾气作为这种水合物来源的可能性。陈小龙说,该六水矿物的存在对月球火山气体的组成形成重要约束,“当时,月球火山气体中水的含量下限与目前地球中最为干燥的坦桑尼亚北部的伦盖伊火山相当”。这些发现揭示了一个复杂的月球火山脱气历史,对我们理解月球演化过程具有重要意义。

此外,这种水合矿物的发现还揭示了月球上水分子可能存在的一种形式——水合盐。与易挥发的水冰不同,这种水合物在月球高纬度地区(嫦娥五号采样点)非常稳定。这意味着,即使在广阔的月球阳光照射区,也可能存在稳定的水合盐,这为月球资源的利用和探索提供了更广阔的前景。(记者许琦敏)

来源:  责任编辑:邹钰坤

(原标题:月壤中首次发现分子水,样品来自嫦娥五号)

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