三个探测器证实月球表面存在水

    “Chandrayaan-1”月球探测器是印度第一颗月球探测器，着眼于绘制月球表面结构和确定其矿物质成份（今年8月份该探测器由于意外性故障，提早结束了为期14周的勘测任务）。然而该探测器仍处于激活状态，由美国宇航局建造的月球矿物学绘图仪（M3）探测到月球表面反射的光线波长，从而指示出氢和氧的化学结合价——这是暗示水分子或氢氧基存在的证据。

    由于月球矿物学绘图仪（M3）仅能穿透月球风化层顶部数毫米，因此最新发现的水分子仅存在接近月球表面的区域。M3的最新观测结果同时暗示着月球极地区域水分子存在的证据较明显。据悉，佩特尔斯是“Chandrayaan-1”月球探测器机载M3仪器的首席调查员。

    1999年，美国宇航局“卡西尼”太空探测器在运行至土星的轨道中途经月球，证实发现轻微的水和氢氧基分子存在的信号。这表明水分子肯定被吸收或者诱捕于月球表面的晶体和矿物质中。美国地质勘测局的罗根－克拉克（Roger Clark）在“卡西尼”探测器的这项最新发现中进行了详细记录。

    卡西尼最新观测数据显示，月球表面有全球分布的水分子信号，虽然在极地区域存在水分子的信号更加强烈。

    此外，“深度碰撞探测器”作为EPOXI任务的延续和M3任务小组的邀请，在几次近距离接近地球－月球系统途中采用红外线探测到月球表面存在着水分子和氢氧分子。据悉，该探测器将于2010年11月2日计划飞越103P/哈特利彗星。

    深度碰撞探测器在月球北纬10度以上区域探测到水分子信号，尤其是极地区域的信号最强烈。在经过多次途经月球表面，深度碰撞探测器能够观测月球太阴日同一区域不同时间的状况。在中午时分，太阳放射线最强烈，水分子特征表现得最弱，然而在早晨，水分子特征则表现得最强烈。

    深度碰撞探测器观测月球不仅十分含糊地证实了水或者氢氧分子存在于月球表面，同时在部分太阴日期间，显示整个月球表面都是含水层。夏威夷大学的保罗－莱西（Paul Lacey）说：“这三个探测器的观测发现提供了月球表面存在羟基或水存在的确凿证据。同时，该项研究提供了至关重要的线索，证实月球并不是干燥的。”

    月球表面水来源于何处？

    这项综合性研究显示月球表面不仅结合了水分子，并且这一水合过程处于动态化，它可能是源自太阳辐射打击在月球表面的任何既定区域。太阳可能解释月球表面水分子的来源。

    目前月球表面的水资源潜在有两种来源——像载水彗星碰撞在月球表面的外部来源，或者直接来源于月球内部。后者内生来源被认为是太阳风和月球岩石和土壤交互作用形成的。由岩石和风化层构成的月球表面45%成份是氧，太阳风作为由太阳喷射出的带电粒子流主要是由质子或者是带正电荷的氢原子构成。

    泰勒猜测称，如果带电氢原子以三分之一光速旅行，以足够大的力度打击在月球表面，它们将分解土壤矿物质中的氧价分子。只要有游离状态的氧分子和氢分子存在，就非常高可能地形成水分子。

    多项研究实验表明月球表面日常的脱水和再水合反应过程可导致羟氢氧基和氢分子朝向极地区域迁移，这些分子能够聚积在永久阴影区的冷槽区域。