今日宇宙，月球上到处都是水 当你观察月球时，你看不到其表面有任何水。但这并不意味着月球上没有水。事实上，月球上有很多“湿气”，但它们存在于我们看不见的地方和形式。了解所有这些资源的所在是一项研究的主题，该研究基于 NASA 的月球矿物学测绘仪 (M3) 从月船一号航天器上获取的数据。 行星科学研究所高级科学家罗杰·克拉克领导的团队进行的分析显示，水的来源有很多，还有一组被称为“羟基”（OH）的化学物质。水隐藏在阴凉处的冰层中，以及富含矿物质的岩石中。 羟基很有趣。它们是在太阳质子与月球表面的电子相互作用时形成的。这会产生氢原子，氢原子会与月球风化层中的硅酸盐和其他含氧分子中的氧原子结合。氢和氧结合在一起形成羟基分子，羟基分子是水的组成部分。克拉克表示，虽然这需要一些工作，但开采月球上这些水的“原材料”可能会对未来的载人任务产生巨大的推动作用。 “未来的宇航员也许能够利用这些富含水的地区，甚至在赤道附近找到水。以前，人们认为只有极地地区，特别是极地阴影很深的陨石坑，才能找到丰富的水，”克拉克说。“知道水在哪里不仅有助于了解月球地质历史，而且还可以知道宇航员将来在哪里可以找到水。” 他们如何识别月球水源 寻找月球水源需要特殊的仪器。这时，月船号任务和美国宇航局的矿物学测绘仪数据就派上了用场。克拉克和他的团队集中精力研究了着陆器成像光谱仪在 2008-2009 年拍摄的一组数据。这些红外光谱数据包含从月球表面反射的阳光中水和羟基的光谱指纹。M3 仪器将光线分解成 85 种不同的可见光和红外“颜色”。这就是他们能够在月球大部分地区发现水和羟基的独特迹象的方式。 研究小组还研究了水和羟基分布的位置和地质背景。他们还必须考虑这些资源在月球上的“寿命”。有趣的是，水会随着时间的推移慢慢被破坏。然而，羟基的寿命要长得多。例如，如果一个陨石坑撞上月球表面，它“挖出”的“湿”岩石会随着时间的推移在太阳风的作用下失去这些物质。结果是留下了一层弥散的羟基层或“光环”。在其他地方，与表面碰撞的太阳风质子会在表面形成一层薄薄的羟基层或“铜绿”。羟基的寿命要长得多，在月球上可以存在数百万年。 “综合所有证据，我们发现月球表面的地质结构复杂，地下含有大量水，表面有一层羟基。陨石坑和火山活动都会将富含水的物质带到月球表面，这两者都在月球数据中有所体现，”克拉克说。 利用宝贵的月球资源 月球岩石很可能为未来的月球访客提供水源。月球上有两种岩石。暗月岩主要为玄武岩（如夏威夷熔岩）。另一种是斜长岩。它存在于包括月球高地在内的各个地方。斜长岩相对“湿润”，而玄武岩则非常干燥。这两种岩石类型还含有与不同矿物结合的羟基。 富含水的斜长岩应该是月球宇航员的采收目标。为了获得充足的水源，你必须加热岩石和土壤。这个过程的结果可能是长期的水源。你也可以通过使用释放羟基的化学反应来获得它，并将四个羟基结合起来产生氧气和水。 当然，更直接的水源位于两极。那里的冰隐藏在阴暗的陨石坑壁内或地表下，保存了数百万年。这种水源可能更容易采集，但你仍然需要将水运送到月球的其他区域。从岩石中获取水的缺点是成本高昂，而且需要加热岩石以进行提取的能量。美国宇航局和其他机构（如中国航天局）正在研究为即将到来的任务生产补给的所有方法。研究冰沉积物和羟基的位置只是更大规模“寻找水”计划的一部分，这将使未来的月球基地受益。