微小的月亮阴影可能藏有冰藏

根据科罗拉多大学博尔德大学领导的一项新研究,在月球表面隐藏的水可能比科学家曾经怀疑的要普遍得多。在某些情况下,这些微小的冰块可能会存在于不超过一分钱的永久阴影中。

“如果可以想象站在月球表面的两极之一附近,那么整个地方都会看到阴影,” CU Boulder大气与空间物理实验室的助理教授Paul Hayne说。“这些微小的阴影中有许多可能充满冰。”

在今天发表在《自然天文学》杂志上的一项研究中,海恩和他的同事们探索了月球上被称为“冷阱”的现象,这些现象是处于永恒黑暗状态下的表面阴影区域。

许多人可能没有数十亿年的阳光。这些角落可能比以前的数据表明的要多得多。研究人员根据美国国家航空航天局(NASA)的“月球勘测轨道器”的详细数据,估计月球可以容纳大约15,000平方英里的各种形状和大小的永久阴影-根据理论,这些水库也可以通过冰保存水。

换句话说,未来的月球居民可能会很幸运。

天体物理学和行星科学系的海恩说:“如果是正确的话,水将更容易用于饮用水,火箭燃料以及美国宇航局所需的一切东西。”

参观火山口

要了解冷阱,请首先前往月球南极附近的沙克尔顿火山口。这个巨大的撞击坑深达数英里,绵延约13英里。由于月球相对于太阳的位置,陨石坑的许多内部永久处于阴影下-完全缺乏直射阳光,导致内部温度徘徊在华氏300度左右。

海恩说:“当你眺望沙克尔顿陨石坑或鞋匠陨石坑时,你正在寻找这个广阔而黑暗的人迹罕至的地区。” “这是非常可怕的。”

然而,令人难以置信的性质可能也是这些陨石坑对计划中的月球基地的重要性的关键。长期以来,科学家一直认为,这样的冷阱可能是冰的理想环境-冰是一种宝贵的资源,在月球上稀少,但在富含水的彗星或小行星坠毁时偶尔会大量运送。

海恩说:“在冷阱中温度是如此之低,以至于冰就像岩石一样。” “如果有水进入那里,那么十亿年都不会流失了。”

然而,在最新的研究中,海恩和他的同事们想知道这种陷阱可能有多普遍。它们只存在于大型陨石坑中,还是散布在月球表面?

为了找到答案,研究小组从现实生活中对月球的观测中提取了数据,然后使用数学工具以很小的比例重现了月球表面。答案:有点像高尔夫球。

根据研究小组的计算,月球的北极和南极可能包含大量凹凸不平的物体,能够容纳永久的阴影-其中许多只有一厘米宽。先前的估计将月球上冷阱的面积固定在7,000平方英里左右,约为Hayne和他的同事所预测的一半。

挖水

海恩(Hayne)指出,他的团队无法证明这些阴影确实藏有冰袋-唯一的方法是亲自去那里或用火星车挖去。

但是结果令人鼓舞,从字面上看,未来的任务可能会进一步阐明月球的水资源。例如,海恩(Hayne)领导着NASA的月球紧凑型红外成像系统(L-CIRiS),它将在2022年拍摄月球南极附近表面的热感应全景图像。

如果他的团队的发现得到证实,那么在月球上找到热水淋浴的成分可能会变得容易得多。

海恩说:“宇航员可能不需要进入这些深深的阴影中。” “他们可以走来走去,发现一米宽的东西,可能藏有冰块。”

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