SOFIA在陽光照射的月球表面發現水

NASA的平流層紅外天文臺(SOFIA)首次確認了月球陽光照射下的水。這一發現表明水可能分布在整個月球表面，而不僅限于陰涼的地方。

SOFIA在月球南半球的Clavius火山口(地球上可見的最大火山口之一)中檢測到水分子(H 2 O)。先前對月球表面的觀測發現了某種形式的氫，但無法區分水及其化學上的近親羥基(OH)。來自該位置的數據顯示，水被困在分布在月球表面的立方米土壤中，濃度為百萬分之100至412(大約相當于一瓶12盎司的水)。研究結果發表在最新一期的《自然天文學》上。

“我們有跡象表明，H 2 O(我們知道的熟悉的水)可能存在于月球的陽光照射下，”位于華盛頓的NASA總部科學任務部天體物理處處長Paul Hertz說。“現在我們知道它的存在。這一發現挑戰了我們對月球表面的理解，并提出了與深空探測有關的資源的有趣問題。”

相比之下，撒哈拉沙漠的水量是SOFIA在月球土壤中檢測到的水量的100倍。盡管水量很少，但這一發現提出了新的問題，即如何產生水以及水如何在惡劣，無空氣的月球表面上持續存在。

眾所周知，水是深空珍貴的資源，也是生命的重要組成部分。所發現的水SOFIA是否容易獲得作為資源使用尚待確定。根據NASA的Artemis計劃，該機構急于在2024年將第一位女性和下一個人送入月球表面并在月底之前建立可持續的人類存在之前，全面了解月球上是否存在水。十年。

SOFIA的結果是建立在過去多年研究月球上水的研究基礎上的。當阿波羅(Apollo)宇航員于1969年首次從月球返回時，它被認為是完全干燥的。在過去20年中，軌道和撞擊器任務(例如NASA的月球隕石坑觀測和感知衛星)確認了月球兩極周圍永久陰影的隕石坑中的冰塊。同時，包括卡西尼號任務和深撞擊彗星任務，以及印度航天研究組織的Chandrayaan-1任務在內的數種航天器，以及美國國家航空航天局的地面紅外望遠鏡設施，都在月球表面上大范圍觀察，并發現了日冕器中存在水合作用的證據。地區。但是，這些任務無法確切地區分水的存在形式(H2O或OH)。

主要作者凱西·洪尼鮑爾說：“在SOFIA觀測之前，我們知道存在某種水合作用。”她發表了她在檀香山毛諾阿夏威夷大學的研究生論文工作的結果。“但是我們不知道實際上有多少水分子，就像我們每天喝的水一樣，或者更像是排水管清潔劑。”

SOFIA提供了一種看月球的新方法。這款經過改裝的波音747SP噴氣客機可在高達45,000英尺的高度上飛行，其直徑為106英寸的望遠鏡可以到達地球大氣層中99%以上的水蒸氣，從而更清晰地觀察紅外宇宙。通過將其微弱物體紅外CAmera用于SOFIA望遠鏡(FORCAST)，SOFIA能夠拾取水分子特有的特定波長(6.1微米)，并在陽光明媚的Clavius火山口中發現了一個相對令人驚訝的濃度。