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导语：你对水冰了解多少？它潜伏在月球陨石坑中吗作者：花朵原创不易 ， 搬运必究
陨石坑点缀着月球的北极 。
人类踏上月球已经有一段时间了（实际上是47 年） 。 我们最近的天体邻居即将进行人类访问 ， 并且计划与美国宇航局的阿尔忒弥斯计划一起进行 。
水资源对于月球游客和居民来说都是宝贵的 ， 研究人员现在已经研究了月球陨石坑 ， 以了解更多关于潜伏在其中的水冰的信息 。
水对月球上的探险者有多种用途：当然 ， 它可以用来饮用 ， 但也可以分解产生氧气 (O) 和氢气 (H) ， 它们可用作推进剂 。 布朗大学的地球科学家麦克说 ， 不从地球上拖走它可以节省大量的货物空间和乏燃料 。 “如果您能够就地访问资源 ， 将会有很大的好处 。 ”
冰河世纪与地球不同 ， 月球几乎是直立的 ， 其两极附近的部分深坑永远不会暴露在阳光下 。 在这些永久阴影区域 ， 温度可能会骤降到大约 30 开尔文（-243°C） ， 使这些地方成为太阳系中最冷的地方 。 它们是水冰潜伏的理想场所 。
在月球大约 45 亿年的历史中 ， 水冰以多种方式被运送到月球表面 ， 包括火山作用、撞击和太阳风 。
火山作用和撞击是很久以前特别活跃的两个产水过程 。 来自月球内部深处的水等挥发物可以通过火山喷发排出 ， 彗星和小行星与月球相撞可以输送水 。
“如果你能够了解挥发物的交付时间 ， 也许这会告诉你一些关于它们是如何浮出水面的 。 ”
一个更持续的过程是太阳风（来自太阳的高能粒子）与月球表面之间的相互作用 ， 它可以形成 OH 分子 ， 最终形成 H 2 O 分子 。
为了更好地了解月球水资源 ， 博士和她的同事研究了月球南北两极附近的 82 个小陨石坑 ， 这些陨石坑含有水冰 。 他们首先估计了陨石坑的年龄 。 （研究小组假设 ， 陨石坑内的冰不能比陨石坑本身更老 。 ）掌握年龄很重要 ， 多伊奇说 ， 因为将水输送到月球表面的不同机制在不同时间占主导地位 。 “如果你能够了解挥发物的交付时间 ， 也许这会告诉你一些关于它们是如何浮出水面的 。 ”
估计陨石坑年龄的传统方法是查看它上面还有多少其他陨石坑 。 博士说 ， 这与将一张纸放在雨中并计算水滴的想法相同 。 “滴的越多 ， 越老 。 ” 但该技术不适用于直径小于约 15 公里的陨石坑 。 因此 ， 博士和她的同事转向了一种不同的方法来分析他们的样本 。
岩石碎片的粗糙度研究人员量化了每个陨石坑内和周围的月球表面粗糙度 。 这些观测是使用美国宇航局月球勘测轨道器上的月球轨道器激光高度计的地形数据进行的 ， 反映了直径数十或数百米的大巨石的存在 。 博士和她的合作者推测 ， 这些岩石碎片会被形成陨石坑的撞击分散开来 ， 然后随着时间的流逝而逐渐磨损 ， 因为它受到月震的推挤并暴露在热膨胀和收缩应力下 。 因此 ， 年轻的陨石坑应该比他们的老兄弟更粗糙 ， 科学家们总结道 。
该团队使用包含 400 多个年代久远的月球陨石坑的数据集验证了这一趋势 。 然后 ， 研究人员转向估计他们的 82 个水冰陨石坑的年龄 。 博士和她的合作者发现 ， 他们样本中的陨石坑往往比月球上最古老的陨石坑更粗糙 ， 因此也更年轻 。 几个小的含冰陨石坑可能在大约十亿年前形成 。 博士说 ， 这对于他们的水冰来说还太年轻 ， 无法通过火山作用产生 。
神秘的青春研究小组发现 ， 令人惊讶的是 ， 月球上最粗糙的陨石坑并没有水冰 。 博士表示 ， 这些陨石坑可能不是冰的稳定环境 。 这是因为较深的新陨石坑有陡峭的墙壁 ， 可以更有效地将太阳能散射到内部 。
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