我国科学家在月壤中初次发现分子水

发布时间：2025-05-09　点此：830次

7月23日，据央视新闻报道，记者从中国科学院物理研讨所得悉，我国科学家们在嫦娥五号带回的月球样本中，发现了月球上一种富含水分子和铵的不知道矿藏晶体——ULM-1。

这标志着科学家初次在月壤中发现了分子水，提醒了水分子和铵在月球上的实在存在方式。该研讨成果近来在学术期刊《天然-天文学》（Nature Astronomy）在线宣布。

富含水分子和铵的不知道矿藏晶体——ULM-1和成分组成

月球上是否存在水，关于月球演化研讨和资源开发至关重要。对1969年至1972年收集的阿波罗样品的研讨标明，月壤中未发现任何含水矿藏。尔后，月球不含水成为月球科学的根本假定，这对知道月球火山演化、月地来历等问题产生了重要影响。

1994年，研讨人员经过克莱门汀探测器对月球南北极进行观测，提出极区永久阴影区的月壤中或许存在水冰。2009年，月船一号搭载的月球矿藏绘图光谱仪发现，月球外表存在太阳风导致的羟基和/或水分子信号。同年，月球观测和传感卫星以2.5公里/秒的速度碰击了月球永久阴影区，而对碰击尘土的遥感丈量显现了水的信号。

近年来，遥感数据标明月球光照区有水分子存在的痕迹。针对当年收集的阿波罗月球样品，科学家运用高灵敏度的表征技能，在部分玻璃和矿藏中发现了百万分之一量级的“水”（H+、OH-或H2O），但没有水分子存在的确凿证据。

我国嫦娥5号收集的月壤样品归于最年青的玄武岩，是迄今为止纬度最高的月球样品，为月球水的研讨供给了新机遇。我国科研人员展开的这项研讨根据单晶衍射和化学剖析发现，这些月球水和铵以一种成分为（NH4,K,Cs,Rb）MgCl3·6H2O的水合矿藏方式呈现。

该矿藏分子式中含有多达六个结晶水，水分子在样品中的质量比高达41%。红外光谱和拉曼光谱上均能够明晰地观察到源于水分子和铵的特征振荡峰。晶体的电荷密度能够明晰地看到水分子中的氢。

ULM-1的晶体结构和组成与地球上近年来发现的一种稀有火山口矿藏类似。地球上，该矿藏是由热玄武岩与富含水和氨的火山气体相互作用构成。这为月球上的水和氨的来历供给了新头绪。

为了保证这一发现的准确性，该研讨进行了严厉的化学和氯同位素剖析。纳米二次离子质谱数据标明，该矿藏的Cl同位素组成和地球矿藏明显不同，与月球上的矿藏相符。研讨人员对该矿藏化学成分和构成条件进行剖析，进一步排除了地球污染或火箭尾气作为这种水合物的来历。该六水矿藏的存在为月球火山气体的组成给出了重要的束缚。

热力学剖析显现，其时月球火山气体中水的含量下限与现在地球中最为枯燥的伦盖火山适当。这提醒了杂乱的月球火山脱气前史，对讨论月球的演化过程具有重要意义。

这种水合矿藏的发现提醒了月球上水分子或许存在的一种方式——水合盐。与易挥发的水冰不同，这种水合物在月球高维度区域（嫦娥5号采样点）十分安稳。

这意味着，即便在宽广的月球阳光照耀区，也或许存在这种安稳的水合盐。这为未来月球资源的开发和使用供给了新的或许性。

【来历：央视新闻】

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