月球內(nèi)部的確含水

徐慧，編譯.朱建東，校.

美國科學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)了月球內(nèi)部含水的確鑿證據(jù)，這一發(fā)現(xiàn)讓人類對月球的形成過程產(chǎn)生了新的思考。

在此之前，月球普遍被認(rèn)為是地球和另一個行星猛烈撞擊后而形成的?？茖W(xué)家們認(rèn)為，月球上的水分在撞擊的過程中早已被蒸發(fā)殆盡。但最近美國《自然》雜志上的一篇文章的研究成果證實了大約在30億年前，月球的火山運動將其內(nèi)部的水分“送”到了月球的表面。這就表明，水作為月球的一個組成部分，在其當(dāng)初形成的時候，就已經(jīng)賦存在了月球的內(nèi)部。

月球含水的直接證據(jù)來自于月球火山噴發(fā)時形成的玻璃質(zhì)物質(zhì)。1969年，這些玻璃質(zhì)物質(zhì)被美國的阿波羅11號登月飛船帶回了地球。經(jīng)過大量反復(fù)的研究，科學(xué)家們驚奇地發(fā)現(xiàn)，這些玻璃質(zhì)中竟然包裹著一些鵝卵石狀的小水珠。

然而在此之后的數(shù)十年間，科學(xué)家們一直在探索著這些月球火山玻璃質(zhì)的天然化學(xué)元素分類，同時他們也在試圖尋找其中存在水的證據(jù)，但始終一無所獲，因此大部分人逐漸開始認(rèn)為，月球上是干燥無水的。

美國布朗大學(xué)的研究人員通過一種“次離子聚集光譜測定”的技術(shù)再次對月球火山玻璃質(zhì)進行了掃描，終于發(fā)現(xiàn)了賦存在玻璃質(zhì)礦物中的微量水分子。

研究人員通過一系列的實驗證實了玻璃質(zhì)中的氫并不是來自于太陽風(fēng)的富氫物質(zhì)，也不是來自于其他的揮發(fā)性含氫物質(zhì)，而是來自于月球的深部——月幔。

研究人員認(rèn)為，玻璃質(zhì)中的水分子賦存在月幔的巖漿中，30億年前隨著火山活動而被帶到了月球表面，約有95%的水分在火山活動中散失到了太空。

實驗的結(jié)果隱含了這樣的一個可能性:月球內(nèi)部所含的水，可能相當(dāng)于地球上地幔的含水量。然而讓人感到疑惑的是，如果月球的火山活動使得巖漿中95%的水分被散失，那么這些水到哪里去了呢?

月球上的重力加速度很小，尚不足以“束縛”住月球表面的空氣，因此科學(xué)家們推測，這些水蒸汽很有可能散失到了太空。

關(guān)于這些水分到底存在了多長時間，隨后也成了研究的一個重點?？梢钥隙ǖ氖牵谀谴未笈鲎仓?，這些水分已貯存在了地球的內(nèi)部。

這樣就存在著兩種可能性:一，大碰撞并未導(dǎo)致水分的徹底蒸發(fā);二，大碰撞之后的一億年以內(nèi)，月球遭受過類似彗星等含水天體的撞擊。

顯微鏡下的玻璃質(zhì)反映出月球土壤的顏色呈現(xiàn)綠色或橘紅色。然而從月球表面收集到的大部分玻璃質(zhì)都是在巖石熔融的狀態(tài)下形成的，并不具備那種所謂“撞擊玻璃質(zhì)”的一些特征。此外，從月球地質(zhì)演化角度來看，這些玻璃質(zhì)的形成時間與周圍玄武巖很接近。因此，上述兩種可能性中，前者的可能性較大。