彗星轟炸月球造水!讓人類擁有「天空之城」

  • 40年前,阿波羅8號攝得這一張經典照片 - 「從月球表面觀看地球昇起」。(圖/取自中研院天文網)

國際中心/綜合報導

過去長期以來人類都認定月球是乾燥無水,但是這概念近來已經被大大翻轉,不僅LCROSS探測器經由深度撞擊任務(Deep Impact)發現月球兩極含水豐富,還有其它好幾個太空計劃也在月球表面各處發現了水含量。這些水從哪裡來?新研究顯示,追溯起它們的源頭,很可能都是 因彗星轟炸了月球,所遺留在月球表面上的。

根據中研院天文網報導,年輕時期的地球,曾與一顆大小如火星的原行星發生撞擊事件,因此形成了月球,而彗星轟炸月球表面的時間點,則發生在月球剛形成的襁褓期後不久。

田納西大學的泰勒教授說,「我們所觀察到的這個水,的的確確是來自月球內部的水沒錯,在月球剛成形的初期,月球在太空中好像一個熔爐,然後來自彗星的物質貢獻了一點點今天月球的內容物成分,雖然只有少少的一點點,但具有很關鍵的重要性。」

研究團隊使用了二次質譜儀測量由阿波羅11號,12號,14及17號任務所帶回來的岩石樣品,並得知這些岩石的含水特性。經過比對發現,原來,月球水的特性,和百武彗星、海爾彗星以及哈雷彗星的水特性都非常類似。

該團隊在其研究論文中指出,「水,在月球各不同階段岩漿歷史中都扮演重要角色」,這從月球表面無論是在高原處或低窪處,都發現有礦物質和磷灰石, 就可以得知。觀察月球磷灰石中氫同位素的比值變化可以發現,月球岩石中水的來源可能為,「月球地幔,太陽風質子和彗星。在使月亮成形的那次行星撞擊事件後 不久,地球月亮系統很明顯曾遭受過一次來自彗星的重大撞擊並帶來水的成分。」

地球上的海洋,可能也是由彗星撞擊地球而形成的,不過研究專家說,從質譜儀來看就可以知道,地球和月球水成分的特性不同;分析多次阿波羅太空任務 採集之磷灰石中所測得的氘氫比例,它們和地球水的氘氫比例完全不同,這項結果,大大降低所謂月球岩石樣本因為「受到地球水污染所以才含水」這種說法的可能 性。

並且,泰勒博士進一步補充說:氫和氧的存在,暗示著「水」存在的可能,在太空探險中,月球可能可以扮演起跳板的功能:月球上的水,可成為天空之城 的加油站。想想看,太空船用掉85%的燃料,好不容易擺脫地球引力束縛,抵達了月球;而月球上有水,從月球水再取得液態的氫和液態的氧,相對的可以比較簡 單。

 

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