NASA在阳光照射的月球表面发现水！为了在月球找水，科学家们都做了啥

蝌蚪五线谱

美国宇航局（NASA）周一宣布了一个重要发现，其平流层红外天文台（简称SOFIA）首次在阳光能够照射到的月球表面探测到水。

月球上有水存在的事实我们早就知道，不过此次是人类历史上首次在月球有阴影之外的地方探测到水。

此次发现让我们对月球上的水的了解更近了一步。而回顾历史，你知道，人类的月球找水之路都经历了些什么吗？为了找到月球上有水的证据，科学家们都做了哪些努力？

1961年，美国科学家肯尼思·沃森等人首先提出月球上存在水冰的设想。月球的两极长年寒冷阴暗，肯尼思·沃森等人推测，月球两极撞击坑底部可能存在大量水冰。

然而，此后科学家们努力了30年，却没有找到月球上有水存在的证据。因而在上个世纪七八十年代，科学家们普遍认为月球上没有水。

30多年后，事情发生了转机。1994年1月25日美国发射了克莱门汀号月球探测器，同年4月，克莱门汀号运行到月球南极上空200千米的高度，并与月球、地面接收站在一条直线上时，此时传回来的雷达回波不呈现干燥月壤所应具有的特征，而呈现出挥发性冰的特征。

4年后，1998年1月7日美国发射了月球勘探者号探测器，探测结果显示，在月球两极地区存在丰富的氢。

我们都知道，氢可以以水分子形式存在，所以氢信号的强弱可以间接反映水含量的多少。研究人员认为，月球两极的那些氢来自于陨击坑中丰富的水，他们由此估计，月球上可能有万1亿吨水。

1999年7月31日，月球勘探者号做了最后一搏——撞击找冰。科学家希望通过撞击激发月球上的水蒸气，从而得到水冰存在的证据。然而，月球勘探者号撞击后没有出现期待中的水汽云。

月球勘探者号中子探测仪获得的月球两极氢含量分布图

不过，以上的这两次发现的结果，并没有说服大部分的科学家们。

一来，非水冰的低损耗物质、粗糙月表等因素同样会引起雷达回波异常；二来，除了水，氢也可以在其他物质中存在。因而这两次发现并没有得到科学界一致的认可。

进入二十一世纪，科学家们找到了更多月球上有水的证据。首先比较有力的证据是月船1号探测器发现的。

月船1号探测器搭载的月球矿物绘图仪通过探测月球表面反射光的光线波长显示，月球几有水分子和氢氧从存在的迹象，它侦测到反射的光波中缺少红外线波长，表明这段光线被水分子吸收了。不过这时候科学家们仍然不能判定是哪种形式的水。

月船1号的M3探测的月球极区水/羟基的富集（越蓝表示越富集）

2009年，NASA再一次尝试了“撞击找冰”。NASA选择的月球坑观测和遥感卫星的撞击地点是月球南极的凯布斯坑陨石坑。惊喜的是，这次撞击成功地撞出了含有水蒸气的羽流，证实月球极区的永久阴影区里确实有某种形式的水。

人类首次在月球发现水冰存在的直接证据的时间离现在并不远，夏威夷大学的李帅团队利用光谱数据在月球极区发现了水冰，首次获得了月球存在水冰的直接证据。

他们最终确认在月球南北纬70°以上的永久阴影区中发现了多处含有水冰的区域。这一成果发表在2018年8月20日的《美国科学院院刊》上。

月球南北极区含有水冰的位置（左）；三处含有水冰区域的反射光谱示例（右）

此前的研究成果证明，水存在于月球上寒冷或阴影的地方，此次研究发现水可能存在于月球表面更多的地方，这对我们追溯月球上水的来源和变迁有重要启示，而我们了解更多关于水的知识对探月工作至关重要。

接下来，科学家们还要试图弄清楚水是如何形成的，以及为什么它会持续存在。我们期待科学家们更多的发现。

End

本文综合自中国日报、科学松鼠会、我是科学家iScientist

责编/心与纸

向左滑动，查看北京市科学技术协会新媒体传播体系

点下在看再走呗

继续滑动看下一个