(图文)美国撞月探测发现冰银等“元素宝库”

美国“撞月”示意图

　　科学家日前发布了美国去年撞月探测的结果——月球上不仅有水，还有银、水银等“令人意想不到的”物质。不过，月亮上的银元素并不多，无法开掘一个银矿，更不能令月亮发散出银色的光辉，不过这个发现多少令月球显得有了一丝温情。

美国撞月探测发现“元素宝库”

　　月球上不仅有水，而且含有二氧化碳、碳氢化合物、硫磺等化合物和汞、银、钠、镁等金属成分去年的这个时候，人们还在为月球上有没有水而争论不休。如今，月球上不仅发现了水，还发现了“元素宝库”。根据美国科学家21日公布的去年10月撞月数据分析结果，月球的地面下埋藏有冰、银和水银等“让人意想不到”的化学物质。

　　人类对于太空的了解实在太少，即使是最接近我们的月球，也有很多谜待解。长期以来，科学家一直怀疑在月球冰冻的地下存在水，而这些水是几十亿年前彗星撞击带来的，但是一直没有得到具体的证实。

　　去年，NASA将月球勘测轨道飞行器（LRO ）和月球陨坑观测和遥感卫星（LCROSS）送入太空，开启“双星探月”之旅。LRO 将在距月球表面50公里的高度飞行，执行为期一年的勘测任务，而由半人马座火箭和“牧羊人”航天器组成的LCROSS绕地球飞行4 个月后，终将撞向月球，完成探测计划。

　　撞月时，半人马座火箭首先撞击月球的凯布斯坑，这是位于月球南极一个环形山附近的陨石坑，长年保持着零下100 多度的低温。重约2.2 吨的半人马座火箭撞月后激起了两部分尘埃：一部分由蒸汽和微尘组成；另一部分由质量更重的物质组成。紧随其后的“牧羊人”航天器拍下撞击照片，然后飞过撞击掀起的尘埃，以便其携带的光谱仪对尘埃成分进行分析。之后，它也坠毁在月球表面，其携带的仪器对这一过程一路跟拍。

探月一年后宣布发现“宝藏”

　　根据NASA当时的说法，撞击十分成功，不仅撞出了大约有三分之一足球场那么大、一个游泳池那么深的大坑，而且激起了大量的月球土壤灰尘和土壤碎片。在这些灰尘和碎片中，美国科学家们获得了宝贵的研究资料。

　　去年11月，NASA公布了初步的研究结果，认为月球地面下有水存在的痕迹，但是没有具体透露水的形式以及其他相关科学数据。经过近1 年的分析和研究，NASA的科学家终于在21日对外界公布了初步的月面撞击研究成果———结果令人欣喜而震惊。

　　公布的结果显示，去年撞月激起的月球灰尘和土壤碎片中，除了含有大量以冰的形式存在的水以外，还含有二氧化碳、碳氢化合物、硫磺等化合物和汞、银、钠、镁等金属成分。这不仅让人们长期争论的话题———月球到底有没有水———画上了句号，也让人们对月球结构和形成有了更加全面和细致的了解。

月球元素多得出人意料

　　月球坑观测和传感卫星项目首席科学家安东尼。科拉普雷特将凯布斯坑形容为“月球的绿洲”，撞击中发现的元素种类之多，超出了此前的预料。

　　据估计，此次发现的水和水蒸气的含量占被撞击的凯布斯坑总质量的5.6%，土壤中含有水的浓度比预期中要高。水和其他元素如果加在一起的话，总含量将占凯布斯坑土壤总质量的10%- 15%，这远比此前预计得要高。NASA负责撞月项目的主要科学家、布朗大学撞击专家彼得。舒尔茨称：“这个地方就像是一个元素宝库。”

　　在舒尔茨看来，冷冻条件是这些矿物质得以保存的重要原因。这些水资源对未来的探月活动具有潜在应用价值。而且，月球两极可能存在更多与凯布斯坑类似的地方。

■分析

　　1.“月球水”前途无量

　　月球上到底有多少水？

　　从NASA的网站中可以看到，此次撞月激起了大约153 升的水和蒸汽（以冰的形式存在），这一数量是去年11月科学家们估算的两倍。月球坑观测和传感卫星项目首席科学家安东尼科拉普雷特估计，仅仅在实施撞月的凯布斯坑里，就可能蕴藏着大约38亿升的冰。如果它们都融化成水的话，将可以填满1500个标准游泳池。NASA的科学家们已经在憧憬，如果月球水足够多的话，将成为今后登月宇航员的饮用水源。水分子中的氧和氢可以分离出来，用作火箭的燃料。

　　2.“月球银”无法开采

　　对于月球表面发现的银元素，科学家们很肯定地说，它们是不能够被人类开采的。月球上的银仅以原子的形式存在，松散地附着在月球的土壤颗粒上。这种颗粒的聚集叫做“风化层”。它的存量很有限，无法被人类开采，因而这样少量的银元素也不可能给月球的土壤带来一层“银色的光辉”，想要用“月球银”打首饰也不可能。

　　不过从分析的数据来看，月球的水银倒是不少。

　　负责月球轨道探测器工作的库特。莱德福德说：“土壤中含有大量水银是最大的惊喜。特别是我们发现它们几乎和水一样丰富。”但是，由于水银具有毒性，可能会对未来人类的探月活动带来一定挑战。

　　3.撞月比登月更有效

　　用NASA负责撞月项目的主要科学家、布朗大学撞击专家彼得。舒尔茨的话说，去年的撞月行动获得的信息，要比上个世纪六七十年代实施多次的阿波罗载人登月计划获得的信息还要丰富。

　　阿波罗登月计划将不少月球岩石带回到地球进行研究，有些岩石除了成为标本之外，还被美国总统作为国礼送给外国领导人。NASA的科学家们称在研究月球岩石中，也发现了一些以前没有的物质，不过这次对撞月相关数据的分析，显示月球的化学元素更为丰富。

　　科学家们猜测，可能是阿波罗计划降落的地点位于月球中部炎热地带的缘故。和寒冷的极地相比，炎热地带的月球化学元素要少很多。