中國科學院的一個研究小組與巴黎大學的一位同事合作,發(fā)現月球風化層中的氫濃度在高緯度地區(qū)更高。他們的研究發(fā)表在《美國國家科學院院刊》上。
先前的研究表明,當太陽風撞擊月球表面的風化層時,氫離子往往會粘在顆粒狀物質的外層。先前的研究還表明,風化層中剩余的數量趨于穩(wěn)定。隨著氫氣的沉積,較舊的氫氣會釋放到太空中。
但是,如果流星撞擊地表,或者發(fā)生月震,舊的風化層可以被新的風化層掩埋。在這種情況下,較舊的風化層仍然可以脫氣,但不能補充新的氫離子。因此,隨著時間的推移,它的濃度會變低。
先前的研究還表明,一些氫可以與風化層中的氧原子結合形成氫氧化物或水。在這項新的研究中,研究人員發(fā)現了證據表明,由于溫度較低,高緯度地區(qū)的氫氣脫氣較少。這意味著未來的月球殖民地可能有更多的水可用。
為了更多地了解月球風化層中氫、氫氧化物和水的含量,研究人員研究了嫦娥五號月球探測器在 2020 年收集的樣本,這些樣本隨后返回地球。先前的研究表明,月球赤道或附近的溫度平均約為380開爾文,那里收集了阿波羅任務的風化層樣本。嫦娥五號探索的更北的溫度略低,平均為350開爾文。
他們發(fā)現氫,氫氧化物或水的濃度更高 - 探測器上的傳感器無法區(qū)分它們 - 這表明較低的溫度意味著更少的釋氣。研究人員認為,在更北的地方,氫的濃度可能更高。