3月27日，一篇發表在專業學術期刊《自然-地球科學》上的研究稱，基於嫦娥五號月壤樣品中的撞擊玻璃珠，科學家們發現，這些撞擊玻璃珠可能儲存了大量的水，儲水量可高達2700億噸。
不過，該研究論文的共同通訊作者、中國科學院地質與地球物理研究所研究員胡森向紅星新聞記者解釋稱，研究中所提到的水並非傳統意義上的水。「這裡的水是廣義上的水，人類是不可以直接使用的。」
「我們的研究證明撞擊玻璃珠可能是一個新的月球儲水對象，支持了月表水循環的猜想，也為解釋像月球一樣沒有大氣天體表面水的來源提供了新啟示。」胡森介紹說。
資料圖
玻璃珠中水含量來自太陽風
還能進行水循環？
據介紹，研究團隊先是從嫦娥五號月壤中手工挑選出了幾十到一兩百微米（1微米為0.001毫米）大小的玻璃珠，製備成了滿足水含量測試分析的樣品靶，並獲得了這些玻璃珠的化學成分。
胡森介紹稱，水含量的研究過程主要分兩輪進行，第一輪為普查，第二輪為細描，是「從'素描輪廓到刻畫細節'的實驗過程」。
在第一輪實驗中，研究人員在每顆玻璃珠上分析兩個點，一個位於邊部，一個位於核部，這樣可以獲得玻璃珠中水含量分佈的全景輪廓。研究結果顯示，玻璃珠邊部的水含量比較高、核部的水含量比較低。「這與我們的預期完全相反。一般經歷過高溫淬火形成的玻璃珠，應該表現出邊部水含量較低、核部水含量較高的特徵。」胡森解釋稱，這樣的現象不是個例，而是普遍現象，說明背後隱藏着某種物理機制。
在第二輪實驗中，研究人員為了理解數據背後的物理機制，選取了一些核-邊水含量差別顯著的玻璃珠，對其進行了剖面分析，獲得了玻璃珠中水含量與氫同位素的剖面分佈特徵，為研究撞擊玻璃中水的來源、保存和遷移機質提供了新的認識。
根據水含量與氫同位素的負相關性，研究人員根據水的「指紋」——氘/氫比值，判斷這些水來自太陽風。「太陽風的氘/氫比值一般為25×10-6，而團隊所測量的玻璃珠中的水含量氘/氫比值與之近乎一致。」胡森補充道。
此外，根據玻璃珠水含量和氫同位素的剖面特徵，還可以判斷這些水是通過擴散進入到玻璃珠。「很有意思的是，我們發現在一些玻璃珠還記錄了一期明顯的水丟失事件，「這意味着，太陽風成因水不僅能儲存在玻璃珠中，同時還能從玻璃珠中逃逸出來，這也說明玻璃珠具有維持月表水循環的能力和潛質」胡森解釋稱。
2022年11月16日，北京，中國航天博物館開館。圖為參觀者觀看月壤樣品展陳。中新社記者 侯宇 攝
其他無大氣層天體
也有類似「儲水庫」？
事實上，人類此前的探月任務就表明，月球可能並不是完全乾旱的。上個世紀九十年代，美國國家宇航局（nasa）就曾在靠近月球兩極的深且陡的隕石坑裡發現了冰凍水的證據。2009年，印度的月船1號（chandrayaan-1）宇宙飛船也在月球表面發現了一層薄薄的水冰。在胡森看來，印度飛船在2009年的發現是「最大的突破」。而團隊此番研究結果與其相比最大的區別就是，其證明了月表水循環是有可能維持的。
胡森還提到，此前nasa關注的重點主要是月球（兩）極（地）區，但是這部分地區環境相對較差，也相對較難開展工作。而玻璃珠就存在於月球表面，不太會受到地域限制。
近些年來，人類不僅在月表發現了水，在水星等其它天體上也探測到水的信號。同時，這些天體都經歷了長達幾十億年的隕石撞擊，其表面也很可能存在大量的玻璃珠，因此，嫦娥五號撞擊玻璃儲水的新認識，不僅為揭示月表水的來源、保存和遷移機制提供了新認知，也為解釋為何水星等其它無大氣層的天體表面存在水提供了新的啟示。
胡森形容水是一個重要的紐帶，可以串聯起一個星體，反映出一個星體從內到外不同圈層的演化過程。「從地球演化視角來看，有水的地方基本上都是有生命的。而月球上的水對其自身演化而言也是非常重要的。」
紅星新聞記者 黎謹睿 實習記者 鄧紓怡
編輯 王禾 責任編輯 魏孔明
