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中國揭秘月球之水如何“天上”來(2)

2024-09-04 02:22:33北京日報

研究人員還進一步對比了不同月球礦物中的含氫量,結果發現鈦鐵礦含氫量最高,其次是斜長石和月壤玻璃。鈦鐵礦的含氫量大約是斜長石的3.5倍、月壤玻璃的10倍。電子顯微鏡下的加熱實驗表明,和月壤鈦鐵礦同步生成的大量單質鐵和水蒸氣氣泡不同,其他含鐵月壤礦物隻產生了少量單質鐵和氣泡,而地球上的同種礦物根本不會生成單質鐵和氣泡。這進一步證實了太陽風注入月壤礦物中的氫是產生水的關鍵。

當然,研究團隊的發現並非全憑運氣。如前所說,他們加熱月壤時,原本期望看到氦的釋放。可氦是氣體,水蒸氣也是氣體,最後是什麼讓他們意識到“滿屏氣泡不是氦而是水蒸氣”的呢?原因其實也很簡單,之前研究人員已經了解到,氦氣泡的產生位置集中在鈦鐵礦顆粒的非晶質表麵,而此次的氣泡是從非晶質表麵到晶質內部均勻湧現的,二者大不同。因此,是科學知識的積澱給了研究人員一雙敏銳的眼睛。

那麼,使用這一方法,究竟能夠製備多少水呢?實驗室數據顯示,在1000℃的高溫下,1克月壤可以產生51毫克到76毫克的水。如果有相同成分的1噸月壤,就能用它製備至少51千克的水,可以裝進100多個常見的500毫升飲料瓶,足夠一個人喝一個多月。

中國揭秘月球之水如何“天上”來

中國科學家發現月壤製水新方法

(2)月球原位取水為何很重要

綜上,想要在月球上製水,其反應所需的氫可以從月壤中獲得,這也是中國科學家團隊的論文標題“月球鈦鐵礦與內源性氫反應產生大量水”中“內源性”的由來。這3個字包含的信息量巨大,也是至關重要的好消息,因為這意味著所有的原材料都能在月球上找到,而不需要花費巨大代價從地球上運送過去。

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