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我国科学家发现月球巨量水资源,堪比2.57个青海湖,却都在玻璃中

近日有一个月球探索方面的新闻传播很广,就是中科院的科学家们通过对嫦娥五号带回的月壤样本的研究发现,月球上其实有大量的水,仅在撞击玻璃珠中就有2700亿吨水,相关研究已发表在近期的《自然-地球科学期刊》杂志上。

这个水量是相当巨大的,我们熟知的杭州西湖的水量只有1400万吨,这个水量是西湖的1.9万余倍,或者说相当于近两万个杭州西湖的水量;或有朋友觉得杭州西湖太小了,那我们拿我国第三大淡水湖太湖来比,太湖的面积约2400平方公里,蓄水量大约为44亿吨,那么月球玻璃珠中的水量就堪比61个太湖;我国三峡水库的蓄水量为393亿立方米,其水量相当于6.87个三峡水库;即便和我国最大的湖泊青海湖(水量为1050亿立方米)来比较,也相当于青海湖的2.57倍,或者说是比两个半青海湖的水量还多。

专家研究认为月壤表面水含量大致为每吨月壤含水10到1000克,而撞击玻璃珠中的水含量是这个数值的两倍,在很多朋友看来,这些数据说明月球上的水量相当巨大,那么以后人类登上月球就不缺水资源了,真的是这样吗?

并非如此,因为这计算的是月球表面撞击玻璃珠中的含水量,是在玻璃珠里面的,与其说它是水,还不如说这是玻璃。所以不要理解错了!甚至有人将其理解为月球上的一个水库,这更是大错特错!

上图为嫦娥五号取回的月壤中的玻璃珠

上图表示玻璃珠中水含量,从内到外会越来越多

可能也有朋友认为月球表面的玻璃珠中都含水,那表面也应该有很多水的,人类登上月球就不缺水了,实际上并非如此,月壤中的含水量,其实要比地球沙漠中沙子里面的水含量还要少得多!虽然报道中也称这些玻璃珠中的水资源可供月球开发时使用,但从技术上讲是十分困难的,从经济层面来说更不具备利用价值,因为即便从地球上靠火箭发射带水到月球,都比从这种玻璃珠中开发水资源更经济可行。

那么这些玻璃珠中的水是从哪来的呢?目前一般认为它来自太阳风,我们都知道太阳风以氢元素为主,但这些氢元素大都是失去电子的氢离子,而月球表面由于没有大气层,太阳风吹到月球表面时,氢离子便能与月球表面的氧元素结合成水,但这种水并非我们常说的液态的水,也不是水蒸气,甚至很多连水分子都不是,而是羟基化合物。

想把这些所谓的水从玻璃珠中提取出来也十分困难,最简单的方式应该是加热收取水蒸气,通过这种方法收集月球上的水,既耗能又费力,收集的水量也少!所以目前来看这种玻璃中的水基本不具备利用价值。

上图中的圆珠都是玉兔二号在月球上拍摄的玻璃珠

那么将来人类开发月球的时候,真的只能从地球上带水过去吗?其实这也并非唯一的办法,目前主流观点认为月球的南极,大型陨石坑内部等阳光直射较少的地方存在水冰,有的地方甚至有大型冰盖,这些才是极好的月球天然水资源,是极具利用价值的。

上图中绿色部分为月球两集中的水冰富集区

上图中的蓝点为环形山和陨石坑中的富水区

另外,在月球的表面之下,很可能存在着大量的彗星残骸,而彗星都是含有大量水冰的星体,其撞击到月球表面时,强大的冲击力会使其深埋到月壤之下,其中一部分会因产生的热量而蒸发,但也多会蒸发到月壤中,较深部位的会冷却并冰冻,剩下的部分残骸会一直深埋月壤之下,其中的水冰也会一直保存!

因此,将来人类开发月球的时候,水资源应该是从月球南极、环形山以及月壤表面之下寻找,而从玻璃珠中提取水的可能性是很小的,虽然其水含量多达2700亿吨。

参考资料:

《极目新闻》3月28日文章《月球存在“水储库”吗?嫦娥五号月壤样品带来新发现》

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