美国宇航局（NASA）的实验证实，月球表面可以利用太阳风造水

快速阅读: 据《技术点》称，科学家通过实验确认太阳风是月球上水的主要来源，这一过程至今仍在继续。此发现对NASA阿尔忒弥斯计划意义重大，或改变未来月球任务资源利用方式。

几十年来，科学家一直在研究月球上水的起源，这一资源可能对未来的月球探测至关重要。自20世纪60年代以来，一个主要假设认为太阳本身可能是主要原因，其不断喷发的带电粒子流——即太阳风——与月球贫瘠的表面相互作用，从而形成水分子。现在，一项由中国国家航空航天局（NASA）主导的新实验提供了迄今为止最有力的证据，证明这一过程确实正在发生，证实了这一长期存在的理论，该理论可能重塑我们对利用月球资源进行人类任务的思考方式。

这项突破来自NASA戈达德航天飞行中心的研究人员，他们设法在迄今为止最真实的实验室模拟中再现了恶劣的月球环境。太阳不断释放太阳风，一股氢质子以超过每小时百万英里的速度喷射而出。虽然地球的磁场和大气层保护我们免受这种轰击，但月球却没有这样的防护。其表面覆盖着一种叫做风化层的尘土状物质，完全暴露在这些粒子之下。

这个过程开始于太阳风质子撞击月球的风化层时。这些质子可以从月壤中获取电子，转变为氢原子。然后，氢原子与月球矿物中的丰富氧原子结合，例如二氧化硅，形成羟基，有时甚至形成水分子。多年来，航天器已经在月球最表层检测到羟基和水分子，但受限于现有技术，区分两者仍然具有挑战性。

首席研究员叶丽霞及其同事麦克莱恩设计了一个定制的实验装置，测试太阳风是否真的是来源。这个设置允许他们用高强度模拟太阳风的束流轰击实际的月球土壤，这些土壤是在1972年的阿波罗17号任务中收集的。在实验之前，样本经过加热烘烤以去除自返回地球后可能吸收的任何水分，确保任何新检测到的水分都是测试的结果。

该团队的设备独特之处在于在整个实验过程中将月球尘埃密封在一个真空中，防止地球大气层的污染。几天内，他们用相当于月球8万年暴露量的高剂量模拟太阳风照射样本。使用光谱仪测量尘埃反射光的方式，他们在红外光谱中发现显著下降，特别是在三微米附近——这是水吸收能量的特征。这一发现表明月球样本中形成了羟基和水分子，证实了这一长期存在的理论。

这一发现的影响是深远的。它不仅确认了太阳风是月球上水形成的主因，还表明这一过程仍在持续。观测显示，月球与水相关的光谱信号每天都在波动，在凉爽的早晨达到峰值，并随着表面变暖而减弱，只有当夜晚表面再次冷却时才重新出现。这种日循环指向了一个活跃的、可再生的来源——最有可能是太阳风——而不是像微小陨石撞击这样的偶发事件。

这些发现对NASA的阿尔忒弥斯计划尤为重要，该计划旨在建立月球南极的长期人类存在。月球上的大部分水被认为储存在永久阴影的极地陨坑中的冰中。如果太阳粒子持续制造水，月球土壤本身可能会成为饮用水、氧气，甚至是火箭燃料的可再生资源，支持更长时间和更具雄心的任务。

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