“#嫦娥五号#”让#月球#有水“实锤” ,但水的来源依旧存争议

近日,中科院地质地球所行星科学团队在《科学进展》上发表论文,研究结果显示嫦娥五号探测器发现月壤、月岩中存在微量水,这是人类月球原位探测的重大发现,也让月球上是否有水的争议尘埃落定。那么,月球上的水来自哪里?是否可以为人类所用呢?

嫦娥五号采样区背景图和水含量
月球是否有水争论多年

月球是距离地球最近的大型天体,古时候人类对月球有着美好的想象,编织出如梦似幻的神话故事。然而,天文学家早就发现月球是一个没有大气,遍布陨石坑的“死星”。尽管如此,1952年氘的发现者、美国化学家哈罗德·尤里提出了月球上的永久阴影区可能存在水或类似的挥发性物质。

虽然当时人类没有能力探测和验证这一推测,但上世纪60~70年代的美苏探月和登月竞赛,为月球找水提供了可能。1969年,阿波罗11号载人飞船首次登月成功,但无论是月面仪器还是航天员带回的样品,都没有发现月球有水的证据。一时间,月球是干燥无水的星球成为共识。

美国航天员在月球上展示国旗
这一时期,苏联通过“月球16号”“月球20号”和“月球24号”3次成功的取样返回探测任务,采回了约300克月壤月岩样品。苏联科研人员通过分析月壤样品发现,月壤中存在微量的水。

事实上,“阿波罗”任务取回的样品也有类似发现,但美苏检测到月壤中水的含量都很低,更重要的是,都无法排除月壤返回地面后接触水蒸气的可能性,也就导致不能肯定地宣布月球上有水存在。

“阿波罗”载人登月任务中取回的月球岩石样本
随着遥感技术的进步,以及上世纪90年代月球探测的回潮,月球找水进入新阶段。1994年,美国科研人员通过克莱门汀探测器的雷达对月球两极进行了探测,发现疑似冰存在的证据。1998年,美国“月球勘探者号”通过伽马射线仪和中子频谱仪,探测到月球极区富含氢元素,为水的存在提供了旁证。

随后,各国加大探测力度,美国月球勘测轨道飞行器用更灵敏的种子探测器和莱曼-α探测器,在月球南极环形山中探测到水和羟基信号。印度“月船一号”上的M3探测器也在月球极区发现了羟基信号。2009年,美国使用LCROSS探测器撞击月球,携带的红外和紫外分光计发现了水和羟基信号。然而,3微米的红外波段不能区分水和羟基,无法作为不可辩驳的证据。

实际上,月球上的水不止存在于永久阴影区。2020年,美国宇航局宣布,SOFIA在2018年8月的飞行观测中,发现月球南部克拉维乌斯环形山附近有6毫米红外辐射。SOFIA是一个携带2.5米望远镜的波音747飞机,而6毫米红外光是水分子受热振动产生的,这个发现证明月球表面存在水分子而不仅是羟基。

SOFIA平台发现月球存在水分子
SOFIA发现克拉维乌斯环形山附近的水浓度为100~400ppm,也就是每吨月壤含有100~400克水。不过,月球有水的最新证据,是来自 “嫦娥五号”。

月球克拉维乌斯环形山
美国找到月球有水的证据,不是来自SOFIA这个地球同温层观测平台,就是月球轨道上的环绕器,而“嫦娥五号”软着陆对月壤进行原位探测,估算出了月壤含水约为120ppm,月岩含水量约180ppm,这是人类首次通过原位探测证明月球有水,算是实锤了月球有水存在的证据。

水的来源依旧存争议

月面白天温度最高可达160摄氏度,夜间最低能降到零下180摄氏度。在这样严酷的环境下,液态水早就蒸发殆尽。那么,月球上的水到底来自哪里呢?

首先我们要知道,月球上并没有直接发现游离的液态水或冰,甚至没有发现主要成分是羟基的矿物,无论是遥感还是原位探测,月球上的水是通过水分子和羟基的红外信号,折算出来的含水量,这些“水”很可能是月球矿物晶格中的结晶水和结构水,或以其他诡异的状态苟延残喘。

更进一步说,月球表面的含水量是微乎其微的,月岩180ppm的含水量相当于1吨月岩中只有180克水,这点水不要说和大多数地球土壤相比,就是和干燥的沙漠对比都少得可怜。沙漠中沙子的含水量每吨一般在2公斤到十几公斤,而月壤中的水不到地球沙漠含水量的1/10。

目前,科研人员对月球上水的来源提出了3种不同说法:

第一种推测,月面的水是太阳风吹来的。太阳风不仅会吹走火星大气,它也含有大量的氢,当太阳风吹到月球表面时,太阳风中的氢和月壤矿物中的氧结合形成羟基甚至水分子,并在月壤中保存下来。科研人员认为,月壤中大部分的水是太阳风吹来的。

第二种假说,月面的水是彗星撞来的。来自外太阳系的彗星含有大量的水冰,它们进入内太阳系在阳光照耀下挥发,但也有些彗星撞击到月球,带来宝贵的水。彗星撞击时绝大部分的水都蒸发逃逸不复存在,但也可能有一部分水渗入月壤,保存下来成为月壤中的水。

第三种猜测,月球岩石本身就含有水。固态星球矿物含水本就顺理成章,以近期汤加火山大喷发为例,火山喷发的气体中绝大多数都是水蒸气。科研人员在“阿波罗”取回的月球样品中,发现部分矿物中含有极少的水,可以支持这个猜测,而嫦娥五号着陆器发现月岩含水量远高于月壤,尤其是它探测的那块月岩,本身形成于月球深处,是陨石撞击溅射出来的,这为月球水的内生说提供了有力证据。

航天员从月球上采集到的玄武岩
综上所述,月球上的水既可能是太阳风吹来的,也可能是月球形成时岩浆本身就有的,还可能是彗星等深空天体撞击带来的。根据“嫦娥五号”的探测分析结果,月壤中的水绝大部分是太阳风贡献的,而月岩的水多数应该是岩浆凝固前就有的。

月球取水还得看极地

月球有水的喜讯听到了多次,但较真地说,目前月球有水,还只是对水分子甚至羟基进行光谱探测的结果,最多只能证明月球表面存在水分子,要说存在水蒸气、水冰,甚至是液态水等货真价实的游离水,仍然有待发现。

水是生命之源,虽然科学探测发现月球上有水,但在严酷的环境下月球无法诞生生命。即使如此,水的存在也让月球成为了一个别具吸引力的地方。很多人甚至一些科研人员写的论文都在大胆畅想,如果能有效开采和利用月球上的水,将能帮助航天员维持在月球上的活动,甚至制取氢氧推进剂,服务载人登陆火星的计划。

美国商业公司表示,要利用月球上的水制取推进剂,为深空探测器、载人飞船和静止轨道卫星补加推进剂,让月球上的水成为有利可图的资源。

尽管如此,美国SOFIA和“嫦娥五号”对月面探测找水的结果,都表明月面的水含量太低,直接从月壤制取水的难度和成本太高,至少在月球探测和开发初期是缺乏经济价值的。

另外,目前的遥感探测表明,月球两极的永久阴影区应该存在丰富的水资源。虽然月球极区存在水冰或富含挥发水的矿物,还只是根据遥感探测数据的合理猜测,但月球基地永久阴影区的含水量要比SOFIA和“嫦娥五号”探测的月面中低纬度地区高很多。

蓝色区域显示月球南极可能存在水冰的位置
暴露在阳光下的月壤、月岩中存在水,固然是科学上的重大发现,但在工程上尤其是人类未来建设月球基地,甚至是月面制取推进剂,这么低的含水量显然缺乏实用价值,因此,人类要利用月球上的水,还得深入月球南北极的永久阴影区。

未来,我国“嫦娥七号”将携带飞跃探测器,对月球极区陨石坑的阴影区进行原位探测,我们期待它带来更劲爆的好消息。

文/张雪松

#经典电影#活在这珍贵的人间,太阳强烈,水波温柔经典电影《海鸥食堂》!
诗人莱蒙托夫在《一只孤独的船》中写道:“一只船孤独地航行在海上,它既不寻求幸福,也不逃避幸福,它只是向前航行,底下是沉静碧蓝的大海,而头顶是金色的太阳。”

当读到这首诗时,我想到了一部电影——《海鸥食堂》。

许是受到含蓄东方文化的影响,治愈系的影片总是萦绕着一种别样的温情,少有烈性抒发,多是淡淡的感怀气息。《海鸥食堂》也不例外,这部拍摄于芬兰的电影,杂糅芬兰的清冽舒缓与严谨细致,讲述了一位女子幸江来到芬兰后开食堂的故事,给予读者浅淡而温馨的幸福观感,获得了8.3的优异评分。

故事的主角是一位名叫幸江的女子,她独自在芬兰开了一家小小的食堂,贩售着最纯朴的料理——饭团。在这遥远的异国他乡,别具一格的食物虽然新奇,但能吸引到的客人并不多。在大多数时间里,幸江都是一个人静静地去市场采购、整理,就像在培育一朵花般,耐心地侍弄着这家小店。

终于有一天,第一位顾客踏入了海鸥食堂。他是一名叫汤米的大男孩,对文化非常热衷。两人的熟识起源于一段轻快的旋律:“你知道动画片《科学忍者队》主题歌的歌词吗?”

“我知道的。”第二位顾客,小绿,一名来芬兰旅游的女子,当被幸江问到时回答道。因为“手指在地图上指到了芬兰”所以前来观光的她,欣然接受了幸江的邀请,在小镇上住了下来,成为了海鸥食堂的一员。

而第三名职员是行李丢失、在芬兰停留下来的正子,看似严肃的她却非常向往“芬兰的空气吉他比赛”,颇有些反差的魅力。慢慢的,在三人齐心协力的经营下,海鸥食堂的顾客越来越多,她们也结识了越来越多的朋友......

看完这部电影,有人说,“看的时候会不自觉微笑。”也有人说,“我从不知道阳光可以这么亮。”

绚烂至极归于平淡

诗人苏轼曾在《与侄书》中写道:“凡文字,少小时须令气象峥嵘,彩色绚烂。渐老渐熟,乃造平淡。其实不是平淡,绚烂之极也。”落到现在,人们常将其概括为一句“绚烂至极归于平淡”,当做平和心境的座右铭,安置在人生的一角。

《海鸥食堂》就是这样,虽然平淡朴实,但是那些细碎的日常咀嚼起来却有滋有味。

比如在日色明亮的傍晚,浅黄色的落地灯晕染出一片祥和的色泽,个头高大的小绿和较为瘦小的幸江会安然地跪坐在地上,交流着合气道和瑜伽的动作,消磨着闲散的睡前时光。

比如一位顾客告诉幸江,让我来教你如何泡出美味香醇的咖啡。不仅手法要娴熟细致,而且在泡好之前需要颇为神秘地念出一句“咒语”:世界上最顶级的咖啡。有趣的是,幸江真的觉得咖啡好喝了很多。

再比如,正子在闲聊时感慨道,为什么这个国家的人看上去这么安定、平和呢?一旁默默倾听对话的汤米回答,因为我们有森林。恍然大悟的正子几乎是即刻下定了决心:“我去森林了。”她慢慢地散步,抚摸树木,采摘蘑菇。她一人在林木掩映中是那么小,但是又是那么和谐、富有生机。

巧手叠制的蹦跳纸青蛙、海旁低飞鸣叫的鸥鸟、明亮又舒朗的日色晨光......我们虽然没有在咖啡店中折过小青蛙,但却曾在闲暇午后信手叠出纸飞机。我们虽然没有见过芬兰的极光与海鸥,但却在清明的夏日傍晚见过低飞的蜻蜓。是否经历过相同的桥段并不重要,重要的是这些平凡的场景会给予我们似曾相识的亲切感,使观影者能够顺利的沉浸到影片温吞的节奏中,感受到治愈系影片最重要的温情氛围。

影片一向深谙此道。不只是《海鸥食堂》,还有赫赫有名的《海街日记》《未闻花名》,哪怕是搞怪向的《今日的猫村小姐》,也能使观众在捧腹大笑的同时,感到受浓浓的温馨气息。毕竟,很多电影中主人公波诡云谲的奇特经历,离我们太远太远。那种一往无前的英雄气概、惊险刺激的冒险命运、丰富多彩的瑰丽人生,都是平凡的我们所向往但是又难以实现的“后浪”生活。我们所经历的,是学业受阻的暗中饮泣,是驾考不顺后的自我怀疑,是工作被人排挤的迷茫无措。这些真实的情节,放到社会片中,是致郁,让我们尝到生活的苦。而放到温情片中,就是治愈,让我们流着泪尝到一口甜。所以,这些慢节奏的温馨影片才会有如此广阔的市场。即使只是获得一点点温和的鸡血,我们也能鼓励自己咬着牙活下去。

寻找自我

刚到海鸥食堂帮工时,小绿曾提出过很多“开创性”的建议,譬如将店铺写入当地的旅游手册以扩大知名度,或者做一些更加融入当地饮食文化的食物来扩大市场。

但幸江并不赞同,“如果只是看了导游手册才想吃料理,说到料理就是寿司、清酒的人,这些人跟这家店的感觉有点不一样呢。”

“不是餐馆,是食堂,更加贴近人的。路过门口的时候,只是顺便进来吃顿饭。”幸江解释道。比起营业额的高销售额,幸江宁愿坚持做自己,哪怕关门也无所谓。就像她执着制作的传统饭团一样,细白的米,长方形的紫菜,搭配上梅干、鲑鱼、鲣鱼等材料,带着童年的父亲关爱,质朴又简单,有着最好的味道。

爱自己是终身浪漫的开始。你可以爱亲人、爱事业、爱社会、爱一切值得热爱的事务,奉献自己的一切真情。但永远,要记得爱自己。就像毕淑敏在《心灵的力量》中曾说:“如果你愤怒,你就呐喊;如果你哀伤,你就哭泣;如果你热爱,你就表达;如果你喜欢,你就追求。不自我贬低,不自怨自艾,走出去,勇敢做自己。”

#zyz看剧日常#
#当爱情遇上科学家#
6.5/10
一天刷一部剧!第二弹…
昨晚b站刷到#潇洒佳人淡淡妆# 管家线被蛊到看了半部剧,不行了,忍不了,跳着看了个大结局劝退。

这部其实路透的时候超期待了,因为男女主我都还蛮吃的。(但被看了的朋友劝退了下…梗太老了
#刘以豪[超话]# 感觉之前看台剧就很got到,影响中#他看她的第二眼# ,#比悲伤更悲伤的故事# 就很帅了。
#周雨彤[超话]# 很real地说是从和#龚俊[超话]# 的#从结婚开始恋爱# 追更got到他俩的颜值的。

俩人蛮搭的,就是剧情太老套了,救命。题材关注科学家确实有在创新,但剧情为啥还是换汤不换药的。pljj和sqgg能不能好好选剧本!


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