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去年，美國國家航空航天局（NASA）將一個廢棄的火箭推進器送入月球，希望從極地隕石坑中激起水，該任務實現了目標，揭示其目標物至少有相當一部分確實是由冰構成。但是，月球隕石坑觀測與感測衛星（LCROSS）揭示的遠不止這些——暗示隕石坑中存在豐富的化學物質混合物，包括一氧化碳、水銀，甚至可能是銀。
LCROSS 遠非“轟炸月球的任務”，它包含兩個互補的硬體——一個廢棄的半人馬座火箭作為撞擊器，產生了一個高聳的碎片羽流，以及一個精密的伴隨探測器，它跟隨撞擊器以探測羽流中的水，然後在四分鐘後也撞擊月球。載有感測器的探測器收集的資料，以及來自上方飛過的月球軌道器的測量資料，是發表在 10 月 22 日《科學》雜誌上關於該任務的一系列研究論文的基礎。
2009 年 10 月 9 日，當半人馬座火箭撞擊月球南極附近的 Cabeus 隕石坑時，世界各地的天文學家都關注著，試圖瞥見撞擊閃光，這部分歸功於 NASA 的公關宣傳，吸引了人們對該事件和 其觀看潛力 的關注。但是，大多數對準月球的望遠鏡 幾乎沒有看到什麼。“這在某種程度上被認為是失敗了，”位於聖安東尼奧的西南研究院的行星科學家和新研究的主要作者之一 Randall Gladstone 說。“人們對如此小的撞擊速度期望過高。”
半人馬座火箭以大約每秒 2.5 公里的速度撞擊月球，大約是 2005 年作為 NASA“深度撞擊”任務一部分撞擊坦普爾 1 號彗星的撞擊器速度的四分之一。但是 Gladstone 說，LCROSS“在科學上並不是失敗——我們發現了很多很棒的東西。” 任務科學家在 2009 年 11 月宣佈了實驗的初步結果，包括撞擊揚起的碎片羽流中水的光譜特徵。但是，經過數月的分析，情況變得更加清晰，並且目標隕石坑的一些令人驚訝的特徵已經顯現出來。
“我們現在擁有的是實際的濃度，”布朗大學的行星地質學家、Science 論文的兩位合著者之一 Peter Schultz 說。“以前，我們不得不做一些手勢來做我們的估計。” 來自伴隨探測器的測量結果檢測到羽流紅外光譜中水的存在。研究人員估計，伴隨探測器在其視野範圍內看到了多達 155 公斤的水；一系列測量結果表明，在被攪動的月球土壤中，水的濃度約為 5.6%。
科學家們推測，在 Cabeus 等地方，冰可以長期存在而不會升華為蒸汽，因為隕石坑的邊緣，加上太陽的低角度，使隕石坑底部的一部分永久處於黑暗之中。月球上的永久陰影區域的溫度可能遠低於 –200 攝氏度，是太陽系中最寒冷的地方之一，並形成冷阱，可以儲存到達那裡的各種化學物質。
其他儀器提供了關於 Cabeus 內容的更多資訊，包括 LCROSS 伴隨探測器上的紫外光譜儀和月球勘測軌道飛行器（LRO）上的光譜儀，LRO 是 2009 年與 LCROSS 一起發射的探測器，並在半人馬座火箭撞擊 Cabeus 大約 90 秒後飛越撞擊地點。
在伴隨探測器在羽流中檢測到的化學物質中，有二氧化碳和硫化氫，以及鈉和銀，儘管並非所有檢測都是結論性的。“我們儲存了很多不同的東西，”Schultz 說。“物質遷移到兩極並被困在這個極度寒冷的環境中。” 他補充說，其中一些物質最有可能由撞擊月球的彗星帶來。重原子（如銀）擴散到稀薄的月球大氣層中或透過偶爾的撞擊釋放出來，可能會在月球周圍反彈，直到它們到達冷阱。“我們在兩極發現的任何東西都可能是由來自全球各地的撞擊逐個原子、逐個分子地積累起來的，”他說。
當伴隨 LCROSS 探測器接近月球表面，記錄其自身幾分鐘後撞擊的碎片雲時，LRO 將其自身的光譜儀對準了 Cabeus 上空。半人馬座火箭的撞擊將物質炸到足夠高的高度，以便 LRO 從軌道上看到，即地表以上數十公里。
LRO 記錄的羽流光譜指向一個包含數百公斤一氧化碳、分子氫和鈣的蒸汽雲。Gladstone 說，最令人驚訝的是水銀的顯著光譜特徵，可能超過 100 公斤。“對於水銀，我們試圖找到其他可以匹配[光譜]的東西，但它表現得非常出色，”Gladstone 說。
他說，最初團隊不相信，直到其中一位研究人員回憶起 1999 年發表在Meteoritics & Planetary Science 上的一篇鮮為人知的論文，該論文關於月球冷阱可能蘊藏大量水銀和冰的可能性。這篇論文由阿貢國家實驗室的研究員 George W. Reed 撰寫，標題頗為詼諧，名為“不要喝水”。根據 LRO 在 Cabeus 上空的碎片羽流中看到的情況，Reed 可能是正確的。“他做了這個粗略的計算來做出這個大膽的預測——而且據我們所知，它非常準確，”Gladstone 說。
儘管新的論文提供了一些關於月球兩極的答案，但 LCROSS 的影響（可以這麼說）仍在被感受到。“我仍然在研究這些東西，”Schultz 說。“我認為這引發了很多問題。” 其中包括：極地隕石坑中捕獲的物質是如何到達月球的？它們是如何遷移到高緯度地區的？它們的相對濃度可以像測量水冰一樣被測量嗎？
目前，至少有一個長期存在的問題得到了解決。“阿波羅計劃的遺產是：月球是乾燥的，”Schultz 說。“LCROSS 的遺產是：並非所有地方都乾燥。”