据美国太空网24日报道,地球的卫星月球年代久远 , 周身布满陨坑 , 看上去似乎是一个完全干燥的世界 。然而 , 它也可能表现出湿润的一面 。根据绕月球轨道飞行的探测器获取的非常有价值的最新观测数据,月球寻水行动的前景似乎一片光明 。
上周有报告说,始终处于阴暗区的月球极地附近陨坑可能蕴藏着水冰 。类似这样的发现无疑会燃起人类探险家重返月球的渴望之火 。重返月球之后 , 他们会在月球上创建基地营,磨炼自己的才能和意志,安装各种设备和仪器,随着准备朝其它目的地进发 。
创造历史
人类探险家会查找月球极地水冰沉积物方位而后进行开采和加工处理 。毫无疑问 , 获取水冰将为未来月球居民提供必不可少的资源 。1961年,美国加利福尼亚州理工学院研究员肯尼斯·沃森、布鲁斯·默里以及哈里森·布朗率先提出月球极地陨坑可能有水存在的观点 。上世纪70年代晚期,加利福尼亚州大学圣地亚哥分校的詹姆斯·阿诺德提出,彗星和富含水的小行星撞击月球能够让水在月球表面沉积 。
发现可支持月球极地存在水冰这一观点的一系列新证据是否意味着水冰存在已成定居?如果答案是肯定的,科学家又会采取何种行动呢?对此,欧洲航天局已经粉身碎骨的“智能1号”月球探测器项目科学家伯纳德·福伊解释说:“如果发现水冰存在,我们就必须利用登陆器、漫游者以及取芯钻对月球进行进一步探测,以评估其分布和成分 。”
值得一提的是,福伊同样是国际月球探索工作组的负责人 。他表示,在进行评估之后,下一项任务便是在一些区域对水冰进行现场部分开采,而后继续朝着创建国际月球基地这一人类探索的目标前进 。
月球自然公园
福伊强调 , 发现水冰具有很大的科学意义 。在一些“月球自然公园”发现的水冰应保存完好,它们是有关撞月彗星以及富含水的小行星的一个宝贵历史记录 。这些撞击者充当了“运输队”的角色,为月球运来重要货物 。
对于在寻找极地水冰过程中可能上演什么发现,福伊为我们描绘了这样一个景象 。他在接受太空网采访时说:“我认为 , 水冰应该存在于较薄的层,这些层与覆盖保护性尘埃的层分离 。水冰厚度将随彗星及富含水的小行星的撞击史发生变化 。此外,表面水冰分布情况也可能呈不均衡状态 。”
水冰如何在阴暗区陨坑内保持冻结状态而不发生升华进入月球外大气层呢?对此,福伊指出,如果早期受到陨石溅射或者高能太阳风粒子的足够保护,温度低于80开氏度的层需要10亿年才能发生升华 。美国宇航局上周宣布 , 其月球勘测轨道器发现一些阴暗区陨坑内的温度最低可达到零下397华氏度(零下238摄氏度),它们可能是太阳系内温度最低的区域 。
福伊说:“未来探测任务面临的一项挑战是,如何进入极地陨坑永久阴暗区底部并提取几米厚的土壤芯 。”他指出 , 这项任务可能立即获取彗星或者富含水的小行星物质层样本 。彗星和小行星在过去30亿年与月球发生相撞 。
分布是否均衡?
印第安纳州圣母大学土木工程学与地质学教授克莱夫·尼尔也持类似观点 。尼尔还有两个身份,分别是国际月球探索分析组负责人以及美国宇航局顾问委员会行星科学附属委员会成员 。他对太空网表示:“如果水冰存在已成定局 。我们需要了解它们在陨坑内的分布情况,即均衡分布还是不均衡分布?”
尼尔称 , 如果类似这样的发现将被用于支持未来的月球探索,科学家需要确定水冰沉积物的数量 。“我们同样需要搞清楚,这些物质究竟来自何处 。这意味着对沉积物的取样和分析将是一件不平凡的事情 。”对于月球这个距离地球最近的邻居,不管执行什么类型的探测任务 , 尼尔都始终认为“这是发现月球本来面部的一个令人兴奋的时刻” 。
困难重重
宇航局约翰逊航天中心(位于德克萨斯州休斯敦)月球行星探索及星座系统计划办公室主任温德尔·孟德尔表示,对已在月球上发现的水冰签名进行的观测可能需要一段时间才能“打动”科学界 。他指出,这只是他的个人观点,并不能反映出宇航局的政策或者计划 。
孟德尔提出这样一种疑问 , 如果发现“潜伏”在阴暗区陨坑内的水冰,又如何通过某种方式进入坑内提取冰或水的样本?他对太空网表示 , 月球陨坑寻水涉及到很多复杂问题 。例如,在这种恶劣的环境下,如何让机械系统和电子系统保持正常工作状态?如何进入陨坑底部?如果不使用月球车进入,难道要选择飞入这种方式吗?如果是后一种方式 , 火箭发动机的火舌将 对冰沉积物产生何种影响?
孟德尔说:“狂热者可能会对你说,所有这些问题都只是细节问题 , 工程师们会解决的 。如果真的是这样 , 那用于解决这些富有挑战性的设计和操作问题的基础设施又会在何时浮出水面呢?”他指出,即使月球上确有水冰存在,这也只能激起人们的好奇心罢了 。“我可不相信利用遥感数据得出的结论 。”
宇航局空间科学办公室前负责人、太空科学家艾伦·斯特恩给出了较为明智的建议 。他说:“这是一个正在发展中的事件 。我的观点是,我们会在几个月内获得更多信息 。也就是说 , 在今天看来非常紧迫或者令人困惑的事情将在不久后变得更引人注目或者更具有决定性 。”
【月球寻水行动的前景似乎一片光明】
新浪科技(孝文)
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