月球新突破!中国科学家首次发现含水未知矿物

时时俱赢 2024-07-24 03:54:39

在嫦娥五号带回的月球土壤样本中,我国科学家首次发现了含水和铵的未知矿物晶体ULM-1,这一发现不仅为月球的形成和演化提供了新的线索,也为探索外星生命的可能存在提供了物质基础。

ULM-1的发现揭示了月球上水分子可能存在的一种形式——水合盐。

与易挥发的水冰不同,这种水合物在月球高维度地区非常稳定。

这意味着,即使在广阔的月球阳光照射区,也可能存在这种稳定的水合盐,为月球资源的利用和探索提供了更为广阔的前景。

这项研究由中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心陈小龙研究员、金士锋副研究员、博士生郝木难等人合作完成。

他们通过对嫦娥五号带回的月球样本进行单晶衍射和化学分析,发现了这种富含水分子和铵的未知矿物晶体ULM-1。

该矿物分子式中含有多达六个结晶水,水分子在样品中的质量比高达41%。

在红外和拉曼光谱上,可以清晰地观察到源于水分子和铵的特征振动峰。

晶体的电荷密度可以清晰地看到水分子中的氢。

为了确保这一发现的准确性,研究人员进行了严格的化学和氯同位素(37Cl/35Cl)分析。

纳米二次离子质谱(NanoSIMS)数据表明,该矿物的Cl同位素组成和地球矿物显著不同,其δ37Cl值高达24‰,与月球上的矿物相符。

对该矿物化学成分和形成条件的分析进一步排除了地球污染或火箭尾气作为这种水合物的来源。

这些发现揭示了一个复杂的月球火山脱气历史。

基于热力学分析,当时月球火山气体中水的含量下限与目前地球中最为干燥的Lengai火山相当。

这对于我们理解月球的演化过程具有重要意义。

月球表面水合矿物的发现标志着对月球水和铵研究的重大突破,也为未来月球资源的开发和利用提供了新的可能性。

ULM-1的发现为我们提供了关于月球水资源的重要线索,并为未来的月球探索任务带来了新的启示。

这一发现不仅有助于揭示月球的形成和演化过程,也为探索外星生命提供了新的理论基础。

随着科学技术的发展,我们有理由相信,在不久的将来,人类将能够更好地了解并利用月球资源,甚至实现在外星球上建立永久性基地的梦想。

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