中国科学家发现月球“储水库”？研究人员：月壤中的撞击玻璃珠，支持月表水循环猜想 世界时讯

3月27日，一篇发表在专业学术期刊《自然-地球科学》上的研究称，基于嫦娥五号月壤样品中的撞击玻璃珠，科学家们发现，这些撞击玻璃珠可能储存了大量的水，储水量可高达2700亿吨。

不过，该研究论文的共同通讯作者、中国科学院地质与地球物理研究所研究员胡森向红星新闻记者解释称，研究中所提到的水并非传统意义上的水。“这里的水是广义上的水，人类是不可以直接使用的。”

“我们的研究证明撞击玻璃珠可能是一个新的月球储水对象，支持了月表水循环的猜想，也为解释像月球一样没有大气天体表面水的来源提供了新启示。”胡森介绍说。

(资料图片)

资料图

玻璃珠中水含量来自太阳风

还能进行水循环？

据介绍，研究团队先是从嫦娥五号月壤中手工挑选出了几十到一两百微米（1微米为0.001毫米）大小的玻璃珠，制备成了满足水含量测试分析的样品靶，并获得了这些玻璃珠的化学成分。

胡森介绍称，水含量的研究过程主要分两轮进行，第一轮为普查，第二轮为细描，是“从"素描轮廓到刻画细节"的实验过程”。

在第一轮实验中，研究人员在每颗玻璃珠上分析两个点，一个位于边部，一个位于核部，这样可以获得玻璃珠中水含量分布的全景轮廓。研究结果显示，玻璃珠边部的水含量比较高、核部的水含量比较低。“这与我们的预期完全相反。一般经历过高温淬火形成的玻璃珠，应该表现出边部水含量较低、核部水含量较高的特征。”胡森解释称，这样的现象不是个例，而是普遍现象，说明背后隐藏着某种物理机制。

在第二轮实验中，研究人员为了理解数据背后的物理机制，选取了一些核-边水含量差别显著的玻璃珠，对其进行了剖面分析，获得了玻璃珠中水含量与氢同位素的剖面分布特征，为研究撞击玻璃中水的来源、保存和迁移机质提供了新的认识。

根据水含量与氢同位素的负相关性，研究人员根据水的“指纹”——氘/氢比值，判断这些水来自太阳风。“太阳风的氘/氢比值一般为25×10-6，而团队所测量的玻璃珠中的水含量氘/氢比值与之近乎一致。”胡森补充道。

此外，根据玻璃珠水含量和氢同位素的剖面特征，还可以判断这些水是通过扩散进入到玻璃珠。“很有意思的是，我们发现在一些玻璃珠还记录了一期明显的水丢失事件，“这意味着，太阳风成因水不仅能储存在玻璃珠中，同时还能从玻璃珠中逃逸出来，这也说明玻璃珠具有维持月表水循环的能力和潜质”胡森解释称。

2022年11月16日，北京，中国航天博物馆开馆。图为参观者观看月壤样品展陈。中新社记者 侯宇 摄

其他无大气层天体

也有类似“储水库”？

事实上，人类此前的探月任务就表明，月球可能并不是完全干旱的。上个世纪九十年代，美国国家宇航局（NASA）就曾在靠近月球两极的深且陡的陨石坑里发现了冰冻水的证据。2009年，印度的月船1号（Chandrayaan-1）宇宙飞船也在月球表面发现了一层薄薄的水冰。在胡森看来，印度飞船在2009年的发现是“最大的突破”。而团队此番研究结果与其相比最大的区别就是，其证明了月表水循环是有可能维持的。

胡森还提到，此前NASA关注的重点主要是月球（两）极（地）区，但是这部分地区环境相对较差，也相对较难开展工作。而玻璃珠就存在于月球表面，不太会受到地域限制。

近些年来，人类不仅在月表发现了水，在水星等其它天体上也探测到水的信号。同时，这些天体都经历了长达几十亿年的陨石撞击，其表面也很可能存在大量的玻璃珠，因此，嫦娥五号撞击玻璃储水的新认识，不仅为揭示月表水的来源、保存和迁移机制提供了新认知，也为解释为何水星等其它无大气层的天体表面存在水提供了新的启示。

胡森形容水是一个重要的纽带，可以串联起一个星体，反映出一个星体从内到外不同圈层的演化过程。“从地球演化视角来看，有水的地方基本上都是有生命的。而月球上的水对其自身演化而言也是非常重要的。”

红星新闻记者 黎谨睿 实习记者 邓纾怡

编辑 王禾 责任编辑 魏孔明