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怪不得嫦娥能在月亮上住那么久,月亮上居然有水

2024-07-24科学

中国科学院物理研究所传来振奋人心的消息,陈小龙、金士锋等杰出科学家,联合多校科研力量,在嫦娥五号带回的月球样本中,揭开了月球上一种神秘的面纱——富含水分子和铵的未知矿物晶体ULM-1。这不仅标志着月球上分子水的首次直接证据,更揭示了月球上水分子和铵的真实存在形态。

这些月球样本,源自最年轻的玄武岩,纬度最高,为月球水的研究带来了全新视角。经过精密的单晶衍射和化学分析,科研人员发现月球水和铵以一种独特的水合矿物形式(Np,C,Rb)MgCl3·6pO存在,其中水分子占比高达41%。红外光谱和拉曼光谱均清晰捕捉到水分子和铵的特征振动,氢原子在晶体电荷密度中清晰可见。

ULM-1的晶体结构和组成与地球上的一种稀有火山口矿物惊人相似,这为我们理解月球水和氨的来源提供了新的线索。地球上,这种矿物是热玄武岩与富含水和氨的火山气体相互作用的产物。

为确保研究的准确性,科研人员进行了详尽的化学和氯同位素分析。纳米二次离子质谱数据表明,ULM-1的Cl同位素组成与月球矿物相符,排除了地球污染或火箭尾气的影响。这一发现不仅约束了月球火山气体的组成,还揭示了月球火山脱气的复杂历史,对月球演化研究具有重要意义。

ULM-1的发现,让我们看到了月球上水分子存在的一种新形式——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也能稳定存在。这意味着,即使在阳光照耀的月球表面,也可能蕴藏着这种宝贵的水合盐。这一发现为月球资源的开发和利用开辟了新的道路,激发了我们对月球探索的无限遐想。