月球,天体名称,人类肉眼所见称为月亮,古时又称太阴、 玄兔、婵娟、玉盘 。 月球直径大约是地球的四分之一,质量大约是地球的八十一分之一。
由于月亮离我们如此之近,肉眼就能观测到许多的细节,因此,月球也成为人类走出地球的前哨站,也是未来人类有机会移民太空的第一目的地。当美国宇航局的宇航员于1969年第一次降落在月球上时,他们看到了一个干燥的世界,骨感,没有任何给予生命的水。计划只停留几天的阿波罗宇航员为自己的需要带来了充足的水。因此,对于未来月球前哨的朦胧计划,这一发现令人失望,但并未立即引起关注。
几十年后,人类已经了解到,探索太空长期的唯一经济的方法是使用我们在此过程中发现的资源。幸运的是,我们现在也发现月球远非无水岩石,实际上只是将水隐藏在其表面之下。多项任务通过挖掘(炸毁)月球的表面层,或者使用扫描仪器找到氢气和氧气的特征,揭示了这种珍贵的物质。
但是近日发表在《 自然地球科学》杂志上的一项新研究表明,每当月球被流星击中时,这些水就会流失到太空。这意味着水位于表面下方不远处。这项最新研究的作者,由美国宇航局戈达德太空飞行中心的Mehdi Benna领导,使用了美国宇航局的月球大气和尘埃环境探测器(LADEE)的数据,该探测器于2013年10月至2014年4月绕月飞行。
他们发现,在月亮发现自己遭受流星流袭击的同时,月球大气层中的水飙升。当物体击中它时月亮释放水的现象是人类已经知道的事情,因为第一次印度太空船命名为Chandrayaan-1发射探测器冲入月球表面,掀起大量灰尘和惊人的水量。
科学家通过LADEE发现的33个水样事件产生了更多的细节,特别是当它们分布在月球表面的大片区域时。根据流星雨的大小和释放的水量,他们能够计算出月球土壤的前3英寸已经干涸,主要是在炎热的阴历天被烘烤。但是在这层薄薄的层之下,月球被水覆盖得相当均匀。
这并不是说月球在地表下是湿透的。月球仍然是一个干燥的环境。在这些流星雨期间挖掘出的大部分水都被空间丢失,这意味着月球正逐渐失去每年估计200吨的水量。但是,我们这个拥有45亿年历史的月球仍有大量水的事实对于那些期待在月球定居的人来说是一个好兆头。
而对于月球水资源的开采,当前最大的不确定性仍旧是月球水冰的形态,开采月球水冰的方式取决于它们的具体形态。佛罗里达太空研究所的行星学家梅特泽格表示:“我们不知道月球水冰的主要形态究竟是‘脏雪’还是混杂在干表皮土中的碎石大小的纯冰块,又或者以其它形式存在。我们需要派遣月球车进行勘察和钻探,以最快的速度找到答案。”
科学家们提出了一项旨在确定月球水资源分布及储量的低成本任务,以及一项新研发的开采技术。这项技术被称之为“热力开采法”,能够低成本收集月球水资源。
热力开采法,就是在月球陨坑附近的永久光照区部署多个万向反射镜,通过反射阳光来照射陨坑加热水冰。通过控制发射镜的角度来控制水开采的速度。
曾经只存在幻想中的移民月球似乎正离我们越来越近。