地球的月球是一個資源寶庫。世界各地的航天機構正在計劃執行任務,獲取和使用揮發性月球物質,包括氫、水、氦、二氧化碳和一氧化碳,以生產燃料源、呼吸空氣甚至飲用水——所有這些都是為了在月球上建立長期存在。
但關於水冰的可用性還有很多未知之處 週一甚至是缺少哪些數據可以幫助微調機器人探測器和人類探險家的月球探索。這就是為什麼即將召開的國際專家會議將開會討論有關月球極地地區不穩定性的當前知識狀況。
缺少什麼?
夏威夷大學馬諾阿分校夏威夷地球物理和行星學研究所的會議組織者李帥說:“我認為我們至少在三個方面忽略了月球極地的不穩定性。”
首先是需要對月球上可能存在的主要不穩定因素進行全面研究 永久陰影區域或 PSR。李告訴 Space.com,這項調查非常重要,但卻缺失。
“例如,水冰可能是最豐富的不穩定性,但我們仍然沒有它的可靠地圖,特別是在許多可能僅含有按重量計百分之幾甚至更少的水冰的地區,”李說。其他明顯不穩定的物質,如硫化氫、一氧化碳或二氧化碳,其豐度可能比水冰低得多。
“我們沒有直接觀察到這種不穩定的物種,”李說。
其次,缺乏對包括水冰在內的揮發物如何垂直分佈的了解。
第三,李說,需要對這些揮發物進行採樣,以了解它們的起源以及它們如何在月球上形成和隔離。
一切才剛剛開始
行星科學研究所的高級科學家、夏威夷檀香山居民諾伯特·舍爾格霍費爾 (Norbert Schörghofer) 是即將舉行的聚會的共同組織者。
“在我看來,‘月球極地不穩定’領域才剛剛開始,”舍爾格霍費爾說。許多任務,例如 最近恢復 揮發物調查極地探測車(VIPER)已被推遲,“我們沒有足夠的數據來估計月球上水冰的豐度和分佈,”他告訴 Space.com。
最重要的是 我們需要月球上有冰的確切證據舍格霍費爾說道。
要求:明確且可重複的證據
2009年10月,美國宇航局的月球隕石坑觀測和傳感衛星(LCROSS),被故意放置在“灌籃”軌道上,以確認月球南極永久陰影隕石坑中存在水冰。
“LCROSS 測量了百分之六,但這並不是很多冰,而且這是一次單次實驗,”Schörghofer 說。 “月球軌道飛行器對暴露表面冰的光譜檢測完全不連貫。我們需要明確的、可重複的證據,”他告訴 Space.com。
Schörghofer指出,根據中國嫦娥五號和嫦娥六號任務在近側和遠側返回的樣本,在岩石內部水的研究方面已經取得了重大進展。
“然而,由於極地地區缺乏地面任務,冰層方面的進展少得驚人。科學家們正試圖從出於其他原因收集的數據中提取有關冰層的信息,這些數據來自從未設計用於探測月球不穩定性的儀器,所以我們最終得到了很多‘可能’的觀測結果,”舍爾戈費爾說。
國際合作
就許多國家的新研究而言,國際合作如何發展?國家之間是否需要加強合作?
“進展非常緩慢,但我們可以看到增長,”李回答道。
美國和韓國探路者月球軌道飛行器 (KPLO) 之間的合作邁出了重要一步,名為 Danuri,它攜帶 ShadowCam,這是一款由 NASA/亞利桑那州立大學/馬林空間科學系統公司提供的超靈敏相機,用於觀察月球上的 PSR 內部。
舍格霍費爾表示,未來幾十年,月球探索將主要由美國和中國主導。
“國際合作是好事,可以擴大對月球的科學興趣。合作的程度無疑會增加,但最終我們看到的是兩個超級大國之間的競爭,”舍爾戈費爾說。
分享調查結果
關於月球上有多少冰以及它的確切位置仍然存在很大的不確定性。
“從某種意義上說,儲備 已知的 舍爾格霍費爾說:“我們需要的是對冰含量的明確測量。”
“肯定需要更多的國際合作,”李補充道。 “例如,未來幾年將會有許多前往月球南極的任務。如果他們能夠分享他們關於月球不穩定的發現,這對所有國家都非常有用,不僅為了科學,而且為了利用該國的資源,”他總結道。










