10月26日，美国航天航空局（NASA）宣布，科学家在月球阳光照射处首次探测到了水。
这一消息引发轰动。事实上，人类此前就已发现，月球两极附近阴暗寒冷区域存在大量冰水，但阳光照射处存在水却是首次得到有力证实。这些研究成果已发表在《自然·天文学》杂志上。
NASA在其官网上表示，这一发现表明，水可能分布在月球更广泛的表面区域，而不仅限于寒冷、阴暗笼罩的地方。
这一发现到底是什么？对于人类而言，月球上发现水意味着什么呢？
SOFIA在月球阳光照射处发现水。图/NASA官网
探测到一立方米月球土壤中约含354毫升水
据NASA官网介绍，NASA通过平流层红外天文观测台（SOFIA）在阳光照射下的月球表面探测到了水分子（molecular water）。这些水分子位于月球南半球的克拉维斯环形山上，这个环形山是从地球上可以看到的最大的环形山之一。
发表于《自然·天文学》上的论文指出，NASA此前观测到月球表面存在某种形式的氢，但是无法区分这到底是水（H?O）还是矿物中的羟基（OH）。而SOFIA对月球的观测波长为6微米，可以探测到这是水分子而不是其他羟基化合物。
《自然·天文学》论文截图。
据BBC报道，这项研究的第一作者、NASA戈达德太空飞行中心博士后研究员凯西·霍尼博尔（Casey Honniball）26日在一次线上会议上介绍称，他们发现的水，大约相当于一立方米月球土壤中有一瓶12盎司（约合354毫升）的水。水的浓度大约为100ppm（百万分比）到412ppm。
这个水量显然非常少。作为对比，撒哈拉沙漠的水含量大约是这个发现的100倍。不过，以往人们只知道月球表面存在水合作用，但这一发现证实水量可能比想象中要充足得多。
事实上，由于月球几乎没有大气层和磁场，日间太阳垂直照射处的温度可达120摄氏度以上，而夜间最低温达到零下180摄氏度。这导致几十年来，人类一直认为月球上是没有水的。一直到上世纪90年代，人类在月球两极附近发现了巨大的陨石坑。2009年，科学家才确认在月球两极附近寒冷阴影区域发现大量冰水。
在10月26日同期发布的第二篇论文中，美国科罗拉多大学博尔德分校研究人员保罗·海纳等人研究了月球永久阴影区（冷阱），认为月球上大约有4万平方米的表面具有捕获水的能力。
月球。图/NASA官方推特
那么，月球的阳光照射处的水分子为何能够保存？研究人员认为，SOFIA探测到的这些水可能被存储在月球玻璃中或者月球表面的晶粒之间，这导致这些水没有因为月球恶劣环境而直接蒸发。霍尼博尔称，“如果没有厚厚的大气层，在阳光照射下月球表面的水应该会流失到太空中……但不知什么原因我们还是看到了它”。
这些水来自何处？NASA认为存在几种可能性，一是一些微小的陨石携带着少量的水落在月球表面，在撞击时将水沉积在月球表面。另一种可能是，太阳风将氢气送到月球表面，并与土壤中的含氧矿物发生化学反应，生成羟基。之后，微陨石撞击产生的辐射将羟基转化为水。
阳光照射处发现水对人类探月有何影响？
来自NASA人类探索与操作任务指挥部的雅各布·布里克称，研究人员还需要对这些水的沉淀物的本质进行研究，才能决定这些水在今后的月球探索中能够如何使用。
不过，布里克也表示，“水是一种宝贵的资源，无论是用于科学目的，还是供登月者使用……如果我们能利用月球上的资源，那么我们就能携带更少的水和更多的设备，帮助实现新的科学发现”。
NASA官方推特截图。
英国开放大学（Open University）行星科学家汉娜·萨金特对BBC表示，“（这个发现）给我们在月球上挖掘潜在的水资源提供了更多的选择”，给人类进行太空探索提供了“一种更加可持续的方式。”
此外，它也将影响着人类今后建立月球基地，因为“在何处建立月球基地很大程度上取决于水源在哪里”。
人类对于月球的探索从未停止。1969年7月20日，美国宇航员阿姆斯特朗成为第一个踏上月球的人类。此后一段时间，美国、前苏联多次发射探测器探索月球。但冷战结束后，人类探月计划沉寂了近20年的时间。一直到近10年前，科学家探测到月球两极的冰，人类的探月热再度兴起。目前，美国、欧洲、日本、印度及中国等国家都在加速探月计划，NASA提出的“阿尔忒弥斯计划”希望在2024年将一名女性宇航员和一名男性宇航员送上月球。
美国全国广播公司指出，在阳光照射处发现水，意味着人类可以在月球上建立基地，并在太空中开采水资源、制造火箭燃料等。甚至月球上的水可以成为一种商品，在未来形成一种月球经济。
对话论文合作者：对大多数科学家而言，这都是一个意外的发现
为更好地理解这一最新发现，新京报记者采访了论文合作者之一、美国约翰斯·霍普金斯大学太空探索部门行星科学家查尔斯·希比茨（Charles A. Hibbitts），听他解读此次发现有何不同之处。
新京报：此次在月球表面探测到了多少水？
查尔斯·希比茨：我们探测到了数百ppm水，这些水位于月球最表面的地方——大约在距离月球表面1毫米或者更少的地方。目前的技术只能在距离月球表面最近的地方探测到水，因此这可能意味着水到处都有，但也有可能不是。
新京报：这些水来自何处？
查尔斯·希比茨：关于这些水的来源也是我们希望解决的一个疑问。这些水可能是原生的，譬如在月球形成时就已存在；也有可能是来自外部的，譬如通过太阳风携带氢（H）产生了某种未知的反应而形成；或者还有其他我们仍然未知的起源。
新京报：为何在月球两极发现冰水后这么久，才在阳光照射的表面探测到水？
查尔斯·希比茨：这主要和我们的探测设施SOFIA有关，目前只有这个设备有可能探测到水分子。此外需要强调的是，此次探测到的水分子是在月球阳光照射处，而非如此前般在月球的极端寒冷阴影区域发现大量的冰水。
新京报：这次发现和以前的发现有什么不同？
查尔斯·希比茨：这个发现证明，在月球阳光照射的表面存在水分子（H?O）。此前对月球的遥感观测无法确切地区分羟基（OH）和水分子（H?O），科学家们也不认为月球阳光照射处会存在H?O，因为它在阳光下非常不稳定。因此，在阳光照射下，必须将H2O截留在撞击玻璃或类似的程序中，以防止水分子从月球表面蒸发。对于大多数科学家而言，这都是一个非常意外的发现。
新京报记者 谢莲 实习生 秦瀚杰
编辑 陈思
