科学家已确定月球极区有水冰存在

美国夏威夷大学（University of Hawaii）与布朗大学（Brown University）科学家李帅（Shuai Li），以及NASA埃姆斯研究中心（Ames Research Center）Richard Elphic等人，分析来自印度月船一号（Chandrayaan-1）太空船上的月球矿物绘制仪（Moon MineralogyMapper，M3）的侦测数据，结果在月球两极最黑最冷的地方直接侦测到水冰存在的铁证。这些水冰成块状分布，且可能在很久以前就已经堆积在此处。其中月球南极的水冰绝大部分集中在月球陨坑中（下图左），北极的水冰则是零星散布、并不集中（下图右）。

The image shows the distribution of surface ice at the Moon's south pole（left）and north pole（right），detected by NASA's Moon Mineralogy Mapper instrument.Credits: NASA

 

月船一号是印度太空研究机构（Indian Space Research Organization）于2008年发射的月球探测船。M3是透过水冰反光后的特性，以及直接测量水冰分子吸收红外光的程度等方式，来收集月表水冰的分布概况，所以可以分辨固态水冰、液态水和气态水汽之间的差异。

 

新发现的水冰大多位在极区陨坑的阴影区内。由于月球自转轴倾角相对于太阳非常小，阳光永远无法照射到这些陨坑内的阴影区，使得阴影区内温度始终低于摄氏零下156.7度（华氏-250度）。

 

先前其他观测曾间接发现月球南极可能有表冰（surface ice）的信号，但这些信号也能用其他现象解释，例如有反射率不寻常的月壤等。而侦测到的这些水冰之所以称为表冰，是因为它们都在月球表层仅约数毫米深之处，所以未来太空探测或在月表建立基地，都能在此轻易取得水资源。也因此，这次的直接测量铁证相当有意义，让科学家能进一步了解这些水冰如何聚集在这些陨坑阴影内，如何和月球大环境交互作用等，这为未来各太空机构重返月球探测计划提供了关键重点。