嫦娥五号发现月球水,人类可移居吗?

时间:2022-01-26       来源: 网络整理

■ 专栏

如果月球上的水有内生的成分,就会成为解开月球、地球源起之谜的钥匙。

确认了,月球上有水。

这是中科院地质地球所行星科学团队在《科学进展》上发表论文中得出的结论。研究人员利用嫦娥五号探测器发现,月壤、月岩中存在微量水,这是人类月球原位探测的重大发现,也让月球上是否有水的争议尘埃落定。这项研究结果也与此前美国航天局的研究结果相互印证。月球上有水让人们首先想到的是,能不能使用,最主要的是饮用,因为这可以圆未来人类移民月球之梦。不过,这只是对月球具体而实用的认知。事实上,包括月球在内的任何天体的新发现都可以在理论上构成人类抽象的新认知,也就是关于宇宙的起源、地球和月球的起源,人和生物的起源,以及人类将走向何种未来的探索和认知。

水的来源仍需探究

中科院的这项研究虽然证实了月球有水,但关于水的来源却并不清楚,只是提出了三种可能或假说:一是月面的水是太阳风吹来的。太阳风不仅会吹走火星大气,也含有大量的氢,当太阳风吹到月球表面时,太阳风中的氢和月壤矿物中的氧结合形成羟基甚至水分子,并在月壤中保存下来。

二是月面的水是彗星撞击产生。来自外太阳系的彗星含有大量的水冰,它们进入内太阳系在阳光照耀下挥发,但也有些彗星撞击到月球,带来宝贵的水。三是月球岩石本身就含有水。固态星球矿物含水在地球和一些星球已得到证实,如近期汤加火山大喷发的气体中绝大多数都是水蒸气。值得注意的是,中科院研究人员根据“嫦娥五号”的探测分析结果认定,月壤中的水绝大部分是太阳风贡献的,而月岩的水多数应该是岩浆凝固前就有的。这也意味着月球上的水分为内生和外来两大部分。如果月球上的水有内生的成分,就将成为解开月球、地球源起之谜的钥匙。月球起源有多种假说,目前撞击成因说获得较多认同。这一假说认为,原地球早期受到一个火星大小的天体(原月球)撞击,撞击碎片最终形成了月球。而中科院的研究表明,月球上月岩中的水是内生和自带的,这可能成为撞击成因说的佐证。月球上有水,也就有可能演化出了生命。当然,月球上即便有生命,也可能是多种生命形式并存,或者是不同于人类和地球上的生命形式,这需要进一步探索。

不过,中科院研究人员提出月球上的水绝大部分是太阳风“吹”来的,也意味着这种水目前并不足以为人类和月球上的生物所用。但是,如果月球上有生命的话,可能是并不依赖于水而存在的生命。

根据测算,月球表面的含水量微乎其微。月岩180ppm(180/100万)的含水量相当于1吨月岩中只有180克水。地球土壤有不同类型,水分含量不同,但即便在干燥的沙漠中的水分也比月球表面的水分大得多,沙漠中沙子的含水量(土壤湿度)是每吨一般在2千克到10多千克,但月壤中的水不到地球沙漠含水量的1/10。而且,地球上水的总量为13.86亿立方千米,地球上全部河流、湖泊和沼泽中储存的水量约为19万立方千米,只占到地球上全部水量的0.014%。但这部分水已经足够供人类和地球上的生物、植被饮用和使用了。

距“移民月球”还有多远?

根据测算,月球表面的含水量微乎其微。1吨月岩中只有180克水。显然,目前发现的水既不可能供人们使用,也不可能供植物生长利用。当然,未来如果能在月壤中发现大量的水,这样的水或可供人饮用,但是,必须对其过滤、清洁、纯化,以达到地球上的饮用水的标准。

目前来看,尽管月球有水,而且可以供给少数人饮用,但月球并不适合人类长期居住,因为月球的其他条件制约了人类居住,如温度。

月面白天温度最高可达160摄氏度,夜间最低能降到零下180摄氏度。如果没有抗热和御寒的服装或空调设备,人不可能在这样严酷的环境下生存。同时,在这样的条件下,月球表面的液态水也会蒸发殆尽,不可能为人所用。月球上也没有氧气,更不能生产人类所需的食物,因此,移民月球还只是一种设想。

但是,发现月球有水拓宽了我们对月球的认知,也能让人类更好地利用月球和其他星球。

□张田勘(专栏作者)

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