嫦娥五号重大发现!月球上有羟基形式的水,这意味着什么?


嫦娥五号重大发现!月球上有羟基形式的水,这意味着什么?


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嫦娥五号重大发现!月球上有羟基形式的水,这意味着什么?


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嫦娥五号重大发现!月球上有羟基形式的水,这意味着什么?


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嫦娥五号重大发现!月球上有羟基形式的水,这意味着什么?


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2020年11月24日 , 我国嫦娥五号月球探测器发射升空 , 前往月球 。 12月1日 , 嫦娥五号着陆器顺利在月球表面最大的月海——风暴洋着陆 , 并在这里采集了月球岩石样本带回地表 。

所谓的月海 , 其实就是月球表面一些比较低洼的地形 。 由于反射的阳光较少 , 在地面上看过去相对比较暗 。 风暴洋是最大的月海 , 面积达到了400万平方公里 。
虽然名叫月海 , 但这些地形并不像地球上的海洋一样拥有着大量的水 。 不过 , 这也不是说这里一点水都没有 。 尽管没有流动着的液体 , 这里还是隐藏着其他形式的水 。 根据我国科学家对嫦娥五号岩石样本的研究 , 嫦娥五号着陆区域内 , 确实有着一些特殊的水 。
实际上 , 这已经不是科学家们第一次在月球上发现水的痕迹了 , 相信大家也不是第一次听说月球上有水的消息了 。 早在上个世纪60~70年代美苏太空竞赛期间 , 苏联带回的月壤中就已经检测到水的痕迹了 。

自此以后 , 人类不仅知道了月球上有水的存在 , 还通过越来越多的手段在更多的区域发现了不同形式的水 。 包括我国的嫦娥五号带回来的样本中 , 也早就被发现水了 。 你可能会问了:既然已经不是第一次发现水了 , 为何每一次都能引人关注呢?
【嫦娥五号重大发现!月球上有羟基形式的水,这意味着什么?】答案很简单 , 因为水这种物质太过重要了 , 而且每次的发现也都有新的成果 。 虽然知道了月球上有水 , 但月球上到底有多少水、这些水是以怎样的形式存在以及它们是从何而来的这些问题 , 仍然是未解之谜 , 等待着天文学家去破解 。
对于科学研究来说 , 这些问题牵扯着月球的演化之谜 , 科学家们可以借此了解月球在45亿年的岁月里经历了哪些变化 , 帮助我们理解岩石天体的各种性质 。

对于航天事业来说 , 月球上的水是宝贵的资源 , 对于未来航天员登陆月球甚至是建造月球基地有着重要的意义 。 水本身是许多化学反应的重要反应物 , 也可以给航天员的生活提供必要的水资源 。 通过对水的电解 , 航天员还可以获得大量的氧气以供呼吸 。 因此 , 关于月球上的水的各种问题 , 一直是科学家们最好奇的事情 。
也正因为这些问题如此复杂 , 才需要科学家们孜孜不倦地进行研究 , 一次次取得突破 , 最终破解谜题 。

在中国科学院国家天文台李春来、刘建军研究员和上海技术物理研究所舒嵘研究员等领导之下 , 来自中科院地质地球所、物理所、西安光机所、地球化学所 , 北京空间飞行器总体设计部、北京航天飞行控制中心、北京空间机电研究所等单位的研究人员共同合作 , 并在6月15日将研究成果发表在了国际学术期刊《自然通讯》上 。
根据对月球岩石样本的研究 , 我国科学家发现 , 嫦娥五号着陆的区域内 , 拥有着以羟基形式存在的水 。
看到这里 , 有人可能要问一个问题了:什么是羟基?

我们知道 , 水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的 。 而羟基则是由一个氧原子和一个氢原子形成的结构 , 化学上称为“官能团” , 它的化学式是-OH 。
而我们通常提到的水分子 , 都是由氢离子和氢氧根离子构成的 。 看起来 , 氢氧根离子也是包含了一个氢和一个氧 , 但在化学性质上 , 氢氧根离子和羟基并不是相同的 。 羟基如果想要形成水 , 需要的不是氢离子 , 而是氢原子 。
这个发现并不算是意料之外 , 因为多年以前 , 就有科学家推测 , 月球上的水很可能广泛地以羟基的形式存在 。 在2018年的一期《自然地球科学》杂志上 , 美国宇航局的科学家就根据他们的月球探测任务提出了这个设想 。

不过 , 提出设想是一方面 , 从科学实验方面证实又是另一方面 。 凭借着我国嫦娥五号月球探测器带回来的月球样本 , 我国科学家确定了嫦娥五号探测器着陆区域内水的分布特征和来源 , 为遥感探测数据中水的信号解译和估算提供了地面真值 。

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