在太陽系里,科學(xué)家們已經(jīng)在木衛(wèi)二、土衛(wèi)二、土衛(wèi)六等衛(wèi)星的冰殼下發(fā)現(xiàn)了全球性的液態(tài)海洋,為生命有可能在那兒演化的假設(shè)提供了豐富的遐想。最近,美國布朗大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)月球內(nèi)部也可能富含水分,不過是在月球地幔的巖石里,這項(xiàng)研究發(fā)表在7月24日的自然地球科學(xué)雜志上。
此前科學(xué)家們已經(jīng)在月球兩極的永久陰影區(qū)發(fā)現(xiàn)了水冰的痕跡,不過這些水冰都是彗星撞擊帶來的,或者是來自太陽風(fēng)的氫與富含氧的月巖發(fā)生反應(yīng)生成的,以冰的形式沉積在低溫區(qū),月球本身的水和揮發(fā)性化合物早已在漫長的時(shí)間里完全耗盡了。但布朗大學(xué)地球環(huán)境與行星科學(xué)系教授拉爾夫·米利肯分析已經(jīng)失蹤的印度月球軌道儀(Chandrayaan-1)此前發(fā)回的數(shù)據(jù)卻發(fā)現(xiàn),與周圍地形相比,分布在月球表面的火山沉積物含有異常高的水量,這是怎么一回事呢?
早在2008年,科學(xué)家們就從阿波羅15號和17號帶來回來的火山灰沉積物中檢查到痕量水的存在,這些沉積物由松散的材料或“玻璃珠”組成,是月球內(nèi)部巖漿噴發(fā)出來后形成的。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn),這些玻璃珠里含有與地球上一些玄武巖相似的水量,這表明月球的地幔至少含有與地球地幔同樣比例的水。而科學(xué)家們已經(jīng)探明的是,地球地幔的水量至少是地表海洋水量的3倍,這意味著月球內(nèi)部蘊(yùn)藏著一個(gè)水量充沛的巨大“海洋”!
但阿波羅帶回的樣本可以代表整個(gè)月球內(nèi)部嗎?通過印度月球軌道儀的光譜儀測量的數(shù)據(jù),科學(xué)家們在月球上幾乎所有的火山沉積物里,都發(fā)現(xiàn)了水的特征譜線,這說明并不只是阿波羅登陸的地區(qū),月球表面所有火山碎屑都是富含水分的,這充分證明了月球內(nèi)部和地球地幔一樣是“潮濕”的。按照地球地幔含水量的比例來說,如果把月球內(nèi)部的水全部釋放出來,完全可以在月球表面形成一個(gè)很可能將月球整個(gè)淹沒的巨大海洋。那么月球內(nèi)部的水是從哪兒來的呢?
研究人員認(rèn)為,在月球形成不久,這些水可能就通過彗星和小行星撞擊來到了月球,之后月球表面完全凝固,這些水就封印在了地幔里??茖W(xué)家們正在測算月球內(nèi)部及火山沉積物里究竟有多少水量,或許可以為未來的月球任務(wù)提供強(qiáng)有力的支撐,畢竟從地球帶水去月球既不經(jīng)濟(jì),也不明智。
論文:http://dx.doi.org/10.1038/ngeo2993