一项具有里程碑意义的科学研究表明,美国宇航局现在可以从月球岩石中创造水,增加未来月球殖民地的可能性。
美国宇航局:美国航天局将很快能够在月球上创造水。
长期以来,月球殖民地的概念一直是科幻小说的专利。美国宇航局的科学家们发现,他们可以将看似贫瘠的月球表面改造成一个生产水的“化学工厂”。美国宇航局的研究人员模拟了一种在月球上产生水的巧妙的化学过程。
所有的化学过程都需要从太阳发出的稳定的高能辐射粒子。
当太阳风中的质子撞击月球表面时,它们与电子相互作用形成氢原子。
然后这些氢原子在月球表面遇到氧原子,氧原子与二氧化硅(SiO2)或氧化铝(Al2O3)等分子结合。
太阳风还会破坏这些分子中的化学键,使氧与氢成双成对形成羟基(OH)。
美国宇航局:在阿波罗11号登月任务中,巴兹·奥尔德林在月球表面向美国国旗致敬。
这些羟基分子需要一个氢分子来生成水。
所以剩下要理解的就是如何得到所有的氢。
NASA物理学家奥伦塔尔·詹姆斯·塔克(Orenthal James Tucker)博士说:“我们正试图了解月球表面及其外逸层(即非常稀薄的大气层)中氢等宝贵资源的运输动力学,这样我们就能知道去哪里获取这些资源。”
化学模拟也可以揭示月球上的一些秘密。
1969年,阿波罗11号登月创造历史。
羟基已经被许多探测器探测到,包括美国宇航局的“深度撞击”号飞船和“卡西尼”号探测器。
美国宇航局的科学家还不确定羟基分子是如何形成的,但模拟表明,这可能是太阳风与月球表面的分子发生反应的结果。
塔克博士说:“从以前的研究中,我们知道有多少氢来自太阳风,我们也知道有多少在月球非常薄的大气层中,我们有测量表面羟基。”
“我们现在所做的是找出这三种氢元素是如何在物理上交织在一起的。”
NASA:科学家很快就能将羟基分子转化为水。
通过测量月球上每一种元素的丰度,NASA可以计算出宇航员在未来的载人登月任务中可以获得多少水。
美国宇航局等离子体物理专家威廉·法雷尔说:“我们认为水是一种特殊的、神奇的化合物。”
“但令人惊讶的是:每一块岩石都有可能产生水,尤其是在被太阳风照射之后。”