白癜风品牌医院 https://jbk.39.net/yiyuanfengcai/yyjs_bjzkbdfyy/月球上发现真实水分子，可加热饮用近日，一项重大科研成果震惊全球：中国科学家在嫦娥五号带回的月壤样本中，成功检测到了分子水（molecularwater）的存在。这一发现，不仅证实了月球上确实存在水，更揭示了月球可能存在的更多奥秘。富含水分子和铵的未知矿物晶体ULM-1在月球上的形成示意图。图源：中国科学院物理研究所
那么，分子水究竟是什么呢？它其实就是我们中学化学课本中熟悉的H?O，也是我们日常生活中饮用水的分子式。然而，之前在月球上发现的水与这种分子水有所不同。
中国科学院物理研究所的副研究员金士锋对此进行了解释：“在地质学领域，OH和H?O都被视为水的存在形式。例如，即使发现了NaOH成分，地质学家也会认为其中含有水。”
此外，月球上水的发现方式主要有两种：遥感探测和地面样品分析。通过遥感技术，科学家们近年来能在月球极区的永久阴影区和部分光照区域探测到H?O的信号。然而，在返回的月壤样本中，即便是使用最先进的设备，也只能检测到微量的H信号，通常被解释为羟基（OH）的存在，其含量极低，大约在百万分之几的量级。
与此相比，此次在嫦娥五号带回的月壤样本中发现的分子水，即H?O，则是我们日常生活中所熟悉的水。金士锋老师指出：“由于月球表面的高温和真空环境，液态水无法存在。因此，这次发现的是结晶水，也就是水分子与其他离子结合形成的晶体。”月壤样品中首次发现的富含水分子矿物，经过放大一千倍后的图片展示。这种矿物中的水分子以结晶状态存在，与地球上的常见矿物如胆矾（CuSO?·5H?O）中的结晶水相似。然而，在月球上发现这种结晶水尚属首次，揭示了月球可能存在更多未知的水资源。在月壤中新发现的这种含水晶体，其分子式为NH?MgCl?·6H?O。若你具备中学化学基础，便会知晓该分子式中的含水量相当可观，高达约41%。该水合矿物分子式中包含多达六个结晶水分子。在月球的真空环境中，只需稍加加热，例如在70摄氏度左右，便可释放出水蒸气。金老师指出，这与地球上的情况有所不同，在地面由于空气存在，可能需要加热到度才能达到相同的效果。这一发现为后续的月球水研究提供了新的方向——深入探索火山区域。事实上，类似的火山口矿物在俄罗斯的扎尔巴奇克火山中已有发现，这进一步印证了月球火山活动可能曾释放出大量含水矿物。通过热力学计算，科学家们发现月球火山中的水含量与地球最干燥的伦盖伊火山相当，这一发现无疑将为未来的月球水研究提供更多线索。嫦娥5号月壤样品照片有读者可能会问：为什么以前的其他月壤样品中没有发现水呢？我们小时候看的“未解之谜”里不是说过，因为月球没有空气和水，所以不可能有智慧生命存在吗？
确实，月球上存在智慧生命的可能性较低，但水分的存在与否，对于研究月球的演化和资源开发却具有重要意义。在年前后，由于美国阿波罗任务带回的月壤样品中未发现含水矿物，月球不含水曾一度成为月球科学领域的基本共识。
然而，随着嫦娥五号任务的开展，这一认知可能正在发生改变。金老师指出，新发现的含水矿物可能并非随机出现，而是与采样的纬度有关。在嫦娥五号的采样点，月表温度始终维持在80度以下，这表明月球表面的分子水分布并不均匀。尽管如此，金老师也强调，由于这种晶体具有较高的稳定性，因此在月球的广大区域内，都可能存在类似的含水矿物。此次研究的核心是利用嫦娥五号采集的月壤样品，这些样品来自月球的高纬度地区，并包含约20亿年前产生的玄武岩。在深入研究的基础上，科学家们发现了一种富含水分子和铵的未知矿物晶体ULM-1，其成分组成中包含水合矿物NH?MgCl?·6H?O。这一重要发现不仅揭示了月球上水的存在，还为进一步探索月球的演化和资源开发提供了新的视角。该研究成果于7月16日在《自然-天文学》学术期刊在线发表，标志着这一领域的新突破。
