中国月球照片与美国阿波罗照片的最大区别,不是有没有人,而是有没有灰。
阿波罗照片上的月球总是灰扑扑的,像是走进了一家水泥厂。而嫦娥的月球照片上,地面似乎有点“板结”,土壤被扒开时显现清晰的边界,不膨松,有潮湿的感觉。
难道月球表面也有水?
答案是否定的。月球表面没有水,这是半个世纪以来科学界的共识。嫦娥五号采样器翻开月壤“潮湿”的印迹应该是阳光折射的光影效果。
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阿波罗月球照片看起来有许多灰
月球表面发现水
然而中国科研团队在对嫦娥月球样品进行研究后,发现矿物表面存在大量“太阳风成因水”,其水含量至少为170ppm。这是科学家第一次拿到月球表面含水的直接证据,并且水的含量出乎预料的多。
ppm是计量学单位,1ppm指“百万分之一”,170ppm表示在1吨(100万克)月壤中含有170克水。
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矿物水含量和氢同位素比值
一直以来,月球都被认为极其干燥,因为所有的水都被太阳“晒干”了。月球表面白天的温度超过120 ,大气压为0,即便你在月球上泼一盆水,它也会迅速蒸发成水蒸气,水分子被强烈的太阳射线分解成氢原子和氧原子,再被太阳风吹拂到太空中去,最后一滴都不会剩下。
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月球表面水会蒸发分解后消失
阿波罗计划月球样本遭到污染
在1968至1972年间,美国通过阿波罗登月计划先后6次把12名宇航员送上月球,这些宇航员总共从月球表面取回超过380公斤的岩石和土壤标本。美国科学家通过对这些样本进行分析后说月球表面并不是一点水都没有,它多多少少还是有些水分子。但这个结果很快就被推翻——因为这些带回来的标本都被污染了。
最开始的时候,研究人员在实验室徒手拿着月岩进行观察,也不戴口罩,空气中的大量物质附着在月岩表面,导致分析结果出现偏差,甚至闹出过“月球有细菌”的笑话。
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阿波罗月球样本受到污染
直到后期,阿波罗团队才设法更严格地隔离月球样本。但由于飞船从返回、开舱再到样本取出都是在海面和军舰上进行,当时的条件很难做到完全密封,地球的空气还是可以接触到月岩和月壤。
我们在日常生活中都有这样的经验:水是无孔不入的,哪怕你很小心地保管食材,过些日子它还是受潮了。海平面的空气中大约含有1%的水,海洋表面的空气湿度更大,几乎所有阿波罗飞船带回的样品都受到影响,因此五十年以来NASA所有关于月岩表面气体和水的研究结论都被打上问号。
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阿波罗飞船都在海面回收和开舱
苏联科学家1978年发表论文说,他们在“月球24号”探测器采集的月球地下岩石样本中发现水的含量高达0.1%,并且确认样本被保护得很好,没有受到污染。由于这个数值实在“离谱”,西方许多人表示不相信。