我國科學家利用嫦娥六號月球樣品,首次測得月球背面月幔的水含量小于2微克/克,表明月球背面月幔非常“干”。此項成果將為更好開展月球起源與演化相關研究提供有力支撐,相關論文已在國際學術期刊《自然》在線發表。如果月球存在水源,我們就可以建立個月球永久基地。
月球樣品采樣位置及月幔水含量特征。以往11次月球采樣都集中在月球風暴洋地體,估算月幔水含量為1-200微克/克。月球由風暴洋、斜長巖高地和南極艾特肯盆地(SPA)三大地體組成,在形貌和物質組成上呈現顯著的二分特征。月幔處于月殼與月核之間,位于月球表面以下約60千米至1000千米處。月幔水含量在揭示月球起源、巖漿活動、資源環境效應等方面具有重要意義。
風暴洋地體的釷含量明顯高于南極艾特肯盆地,由于釷和水在巖漿演化過程中均表現為不相容元素,更傾向于賦存在熔體中,據此可推測月球背面月幔可能正面月幔更“干”。目前為止,人們對月球背面月幔水含量的認識尚屬空白。2024年6月,嫦娥六號任務首次完成人類從月球背面采樣的壯舉,帶回1935.3克珍貴樣品,采樣點位于月球背面南極-艾特肯盆地內的阿波羅撞擊坑。
嫦娥六號月壤的全巖成分是低鈦、低鋁、低鉀的玄武巖,化學成分跟嫦娥五號不一樣。玄武巖里面很少有橄欖石,月背樣品很大程度上不同于月球正面,已報道的嫦娥六號玄武巖主期次噴發年齡為28億年,這些玄武巖為認識月幔水的時空演化提供了重要機遇。
為了揭示SPA盆地下腹月幔的水含量,中國科學院地質與地球物理研究所胡森研究員和林楊挺研究員與南京大學惠鶴九教授研究團隊借助納米離子探針(NanoSIMS)對嫦娥六號玄武巖樣品中的熔體包裹體和磷灰石進行了水含量與氫同位素的分析。玄武巖的母巖漿來自月幔巖石的部分熔融,由于月幔部分熔融形成的熔體可能經歷過演化,他們采用了H2O/Ce比來估算嫦娥六號玄武巖月幔源區的水含量。
結果顯示,嫦娥六號玄武巖的源區月幔水含量僅有1-1.5微克/克。正面玄武巖月幔源區的水含量均值為7.5微克/克,火山玻璃珠的月幔源區水含量為70.3微克/克,明顯高于嫦娥六號玄武巖月幔源區的水含量(1.25微克/克),說明背面月幔比正面月幔更干,并提出正背面月幔水含量具有二分性的猜想。未來更多月球背面的返回樣品將有助于確證月幔水含量二分性猜想。
這已經是人類首創了,首次發現月球上含有水分。既然是帶回來的月壤中檢測出來的,這說明月球一定含有水分。只是比地球少而已,我覺得如果我國科技可以的話,在月球取水供養基地研究人員應該不是問題,關鍵首次登月和未來登月建設基地人員根本就不會很多。未來我國一定會建設出自己的月球研究永久基地,科研人員加油。
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