科學家說，美國宇航局阿波羅宇航員採集的月球岩石樣本中發現“大量”的水，這正在挑戰一個關於月球如何形成的長期理論。
自阿波羅時代以來，科學家們一直認為月球是在一個火星大小的物體撞擊早期地球後形成的，撞擊產生了碎片環，這些碎片在數百萬年中緩慢地結合在一起。
科學家們表示，這個過程應該會將形成水的元素氫拋向太空。
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但一項新的研究表明，鑑於在 1970 年代早期阿波羅 15 號、16 號和 17 號任務期間從月球表面收集的月球岩石中發現的水量，這個被接受的假設是不可能的。“水”指的是構成水的氫和氧成分的化學物質羥基，而不是液態水。
科學家說，這些形成水的元素一直都在月球上。[月球上的水：照片中的搜尋]
“我仍然認為撞擊假說是月球的最佳形成假說，但我們需要調和氫的理論，”聖母大學工程研究員、研究負責人何紀久（音譯）告訴 SPACE.com。
研究結果發表在週日（2 月 17 日）的《自然地球科學》雜誌上。
月球“創世紀岩石”中的水
過去的研究表明，形成水的元素是在月球地殼冷卻後很久才從外部來源來到月球的。太陽風——從太陽散發出的粒子流——以及隕石和彗星在最近的研究中被認為是月球上水沉積的可能來源。
但研究人員在新研究中表示，這種解釋並不能解釋在阿波羅樣本中發現的水量。
因為他們發現羥基深埋在每個取樣岩石內部，科學家們表示他們已經排除了太陽風月球水解釋，因為這些粒子只能稍微穿透表面。來自小行星或彗星的撞擊可能會將氫氣推得更深，但它不會像研究人員觀察到的樣本那樣原始，因為它會從小行星碰撞的熱量中融化。
研究人員探測了來自後期阿波羅任務的樣本，包括著名的“創世紀岩石”，該岩石因其 45 億年的高齡而得名，大約與月球被認為形成的時間相同。
研究人員使用紅外光譜儀，在創世紀岩石以及他們研究的所有阿波羅樣本中發現了嵌入的水。這意味著阿波羅 15 號、16 號和 17 號的各個著陸點都存在水。
何的研究與過去對阿波羅岩石的分析結果相悖，後者發現它們非常乾燥，除了少量歸因於岩石容器返回地球時洩漏的水。
然而，過去分析這些樣本的儀器靈敏度不高。何說，那些較老的光譜儀的靈敏度約為百萬分之 50 (ppm)，而他的儀器能夠在斜長巖中檢測到濃度約為 6 ppm 的水，在鈣長輝長岩中檢測到 2.7 ppm 的水，這兩種岩石都是在月球地殼中發現的火成岩。
鈣長輝長岩在月球高地的上地殼中形成，而斜長巖被認為是月球“主要”地殼的一部分，其固化時間與太陽系中的其他天體大致相同。
科學家們表示，在月球地殼中發現水意味著月球的岩石可能比之前認為的需要更長的時間才能結晶。然而，這些岩石中存在的確切水量可能會在未來的測量中有所不同，具體取決於它們的校準方式。
過去的月球水發現
何說，在近年來一系列研究結果表明月球比以前認為的要溼潤得多之後，他決定再次分析阿波羅岩石。
美國宇航局的克萊門汀號宇宙飛船在 1996 年用雷達掃描表面後發現了水冰的證據，但隨後在波多黎各的阿雷西博射電望遠鏡進行的觀測表明，它發現冰的地點位於陽光太多的區域，冰無法存活。後來的研究人員沒有將這些觀測結果歸咎於冰，而是歸咎於成堆的瓦礫。
美國宇航局的月球勘探者號在 1998 年在月球的兩極都發現了可能存在的水，但該儀器只能檢測到氫的存在，而無法檢測到其他元素。
然後在 2008 年，對阿波羅月球樣本進行的新實驗室工作在月球火山玻璃中發現了氫。
然而，從 2009 年 9 月開始，三個繞月執行的航天器在月球表面發現了“明確的”水的證據。印度的月船 1 號以及美國宇航局的卡西尼號和深度撞擊任務透過月球反射的光波檢測到了氫氧化學鍵——表明存在水或羥基。
這些發現被認為只代表少量水。然而，僅僅兩個月後，在 2009 年 11 月，月球隕石坑觀測和感測衛星 (LCROSS) 任務的科學家宣佈，該航天器在月球南極發現了大量的冰。
然後，科學家在 2012 年在南極的沙克爾頓隕石坑中發現了一大批冰。根據結果，一些小組表示，長期的人類任務可以在月球上依靠月球的水儲備，同時在月球上進行科學、採礦和其他任務。
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