中国科学院的一个研究小组与巴黎大学的一位同事合作,发现月球风化层中的氢浓度在高纬度地区更高。他们的研究发表在《美国国家科学院院刊》上。
先前的研究表明,当太阳风撞击月球表面的风化层时,氢离子往往会粘在颗粒状物质的外层。先前的研究还表明,风化层中剩余的数量趋于稳定。随着氢气的沉积,较旧的氢气会释放到太空中。
但是,如果流星撞击地表,或者发生月震,旧的风化层可以被新的风化层掩埋。在这种情况下,较旧的风化层仍然可以脱气,但不能补充新的氢离子。因此,随着时间的推移,它的浓度会变低。
先前的研究还表明,一些氢可以与风化层中的氧原子结合形成氢氧化物或水。在这项新的研究中,研究人员发现了证据表明,由于温度较低,高纬度地区的氢气脱气较少。这意味着未来的月球殖民地可能有更多的水可用。
为了更多地了解月球风化层中氢、氢氧化物和水的含量,研究人员研究了嫦娥五号月球探测器在 2020 年收集的样本,这些样本随后返回地球。先前的研究表明,月球赤道或附近的温度平均约为380开尔文,那里收集了阿波罗任务的风化层样本。嫦娥五号探索的更北的温度略低,平均为350开尔文。
他们发现氢,氢氧化物或水的浓度更高 - 探测器上的传感器无法区分它们 - 这表明较低的温度意味着更少的释气。研究人员认为,在更北的地方,氢的浓度可能更高。