嫦娥五号或找到月球有“本地水”证据

  目前关于月表水的来源,普遍认为有3种可能。第一种是外来说,即由太阳风和陨石带来的,这是因为从遥感数据和月球样品分析数据来看,月壤表层的水(羟基)含量比深层要高;第二种是内生说,即水是月球内部排放出来的,这是固体岩石行星水来源的最通常情况;第三种则认为月球上的水是由彗星类天体从太阳系外缘带来的天然水。

  近日,嫦娥五号首次获得月表原位探测数据,科研人员进行数据分析得出,嫦娥五号采样区的水含量在120ppm(百万分之一)以下,而岩石中的水含量约为180ppm。相关研究成果1月8日在线发表于《科学·进展》期刊。

  “这相当于1吨月壤中大约含有120克水,1吨岩石中大约含有180克水。”论文第一作者、中国科学院地质与地球物理研究所副研究员林红磊解释道。

  “月球存在水的事实,已经被多次‘实锤’了。”嫦娥五号钻取子系统飞控专家组成员、中国地质大学教授肖龙在接受科技日报记者采访时表示。

  半个多世纪以来,科学家研究过月壤样品,还采用雷达、中子谱仪、光谱仪等探测设备,从月球轨道进行遥感探测,数次发现月球上“水”的芳踪。唯独没有在“月表原位”(即月球表面)近距离探测水的信号。

  此次最新发现不禁令人好奇,月表原位探测到水意味着什么?科学家是如何确定水含量的?月球上的水是否存在利用价值?

  用光谱仪在月球表面“找水”

  肖龙说,此前科学家曾在100—200千米高度的月球轨道上,探测到了月球存在水或羟基的信号。此外,从以往的月球样品中,也检测到了羟基或水的信号。

  “嫦娥五号则是在月表原位靠近采集样品的位置探测到水的。”肖龙指出,这次科学家是从嫦娥五号携带的月球矿物光谱分析仪的光谱谱线信号中,检测到羟基位置有响应,再根据信号特征估算出了可能的羟基或水含量。

  肖龙表示,探测月球水含量的最好办法,还是对采样区的样品进行实验室检测。他说:“国内很多单位都申请到了月球样品,估计这一问题很快就会有更为令人信服的答案。”

  月球矿物光谱分析仪的观测对象,是采样区2米见方的月壤和一块没有带回来的岩石。

  光谱仪靠发现羟基或者水分子的明显吸收特征来探测水。深圳大学教授黄少鹏解释道,光是一种电磁波,科学家可以通过光谱仪,测量月壤或岩石对不同波段电磁波辐射的反射或吸收能力的强弱,再对获得的数据进行处理,确定被测对象的光谱曲线特征,再确定其含水量的多少。

  黄少鹏打了个比方,从光谱曲线中检测羟基和水,就如公安干警通过指纹比对确定嫌犯一样。要想知道月球上有没有水,就要看光谱曲线上那些具有特征指示意义的波段是否缺失,光谱曲线中与水对应的波段缺失越严重,说明被测量物体的水含量越多。

  “通过分析观测数据中3微米左右的光谱特征,就可以判断月表是否有水,并获得大致的水含量。”嫦娥五号光谱仪设计者、中国科学院上海技术物理研究所研究员何志平说。

  “嫦娥五号是目前唯一一个既带回了样品又获取到月表原位光谱数据的探测器。”林红磊表示,其带回的样品能够详细地分析水在月壤颗粒中的分布以及存在形式,并可利用同位素示踪其来源;获得的原位光谱数据则可以与轨道遥感数据结合,研究月表水的全球性分布和时间变化特征。

  月球水的三个可能来源

  嫦娥五号探测到的水是从哪来的呢?研究人员结合样品分析认为,月壤中的水绝大部分来自太阳风。“太阳风里有很多氢。当太阳风轰击到月面,其中的氢与月壤里的氧结合形成了羟基或者水分子。”论文通讯作者之一、中国科学院地质与地球物理研究所研究员林杨挺说。

  肖龙也认为,太阳风是月球水的可能来源之一。他解释道,水的形成需要氢和氧,原始月壤中氢的含量极低,且大量的氧存在于月球矿物中,这不利于直接形成水。但是太阳风中主要是氢,“当这些氢注入月壤中时,就可能与月球矿物中的氧结合形成水或羟基”。

  “另外还有一种可能,就是彗星带来了水。”肖龙解释说,彗星中含有大量的水冰,当其撞击月面后,绝大部分水冰都蒸发逃逸了,但还有一部分可能混入月壤中,保存了下来。

  “当然也不排除原始月壤中就含有部分的水。”肖龙补充道,前人对阿波罗月球样品进行了大量的研究,在一些矿物中发现了少量的水,它们可能是来自月球内部原始的水,只不过含量极低。

  目前关于月表水的来源,普遍认为有3种可能。中国科学院国家天文台研究员平劲松总结,第一种是外来说,即由太阳风和陨石带来的,这是因为从遥感数据和月球样品分析数据来看,月壤表层的水(羟基)含量比深层要高;第二种是内生说,即水是月球内部排放出来的,这是固体岩石行星水来源的最通常情况;第三种则认为月球上的水是由彗星类天体从太阳系外缘带来的天然水。

  相比月壤120ppm的水含量,岩石中的水含量为180ppm。那么岩石比月壤多出来的水,又来自哪里?研究人员推测,多出来的水可能是月球内部的水。

  黄少鹏也认为,多出来的水可能来自月球内部。这是因为上述文章报告的测量对象,是一块由于陨石撞击挖掘溅射出来的岩石,形成于月球深部,而且这块岩石上有疑似喷气孔,它的含水量比其周边的月壤高,这就为月表水的内生说提供了有力证据。

  此项研究成果意义非凡

  证实月球上存在水,并估算水的具体含量,对于建设“月球科研站”等至关重要。那么这次发现的水,可以为人类所用吗?

  平劲松表示,岩石结晶水、表面水分子或羟基、表面一定深度下的水冰、更深处存在的液体水层、深部岩石缝隙里的液态水等,都可能是月球上水的存在形态。

  与普遍意义上的液态水不同,“这次光谱仪探测到的‘水’,指的是矿物里的水分子或者羟基,在一定条件下才能转化为我们熟悉的水。”林红磊解释道。

  肖龙解释说,水一般是自由态的,容易被分离和提取出来,稍微加热就可以让水蒸发出来。而羟基的提取难度就大得多了,它们基本存在于矿物内部,与其他原子紧密结合在一起,需要破坏矿物的结构之后,才能被分离出来,实用性自然没办法与水相比。以目前月球光谱遥感数据波段的覆盖范围,还无法区分这两种存在形式。

  “而且月球矿物里无论是水分子还是羟基,目前都还没有直接的应用价值。”黄少鹏说,试想把1吨的石头“吃干榨净”,得到的水或羟基也只够装满1个小型白酒瓶(125毫升),而且这项艰巨的任务还得在月球上完成。

  但即便如此,黄少鹏也指出“这项成果具有重大科学意义”。他说,水是生命之源,此前科学家都是通过遥感卫星或采回的月球样品探测到水,而这是第一次在月球现场实时“看”到了水;此外,这项研究提供了内生月表水存在的重要证据,从而指明了探测月球水资源的一个重要方向;最后,水在月球、地球以及行星演化中具有重要作用,这项成果对于研究太阳系的起源和演化具有重要的理论意义。

  来源:科技日报

#春运战疫故事# 【春运第一天:“你们很贴心!”“我们很放心!”】1月17日,2022年春运正式拉开大幕,记者体验地铁、公交、客运班车出行,实录春运第一天。
8:30,记者来到长春地铁2号线建设广场站。
厚厚的棉门帘挡住了室外的寒冷,由于16日下了小雪,地铁站内广播里循环播放着温馨的提示语:“由于天气原因地面及台阶湿滑,请乘客注意安全。请您佩戴好口罩,出示吉祥码,扫码乘车。”
站内干净明亮,保洁人员一直在进行地面清洁和消杀工作;工作人员穿着防护服在进行扫码,乘客也都在入口处停下脚步,拿出手机配合登记,每个人都有序进行安检和购票。
初次乘坐地铁的王阿姨不太清楚怎样在售票机购票,工作人员立即上前为其解决困难。王阿姨说:“头一次坐地铁不太会用手机购票,亏得有工作人员帮忙,以后就会用了,很方便。”
“请佩戴好口罩,出示健康码。”上午9:00,记者在长春市高速公路客运站看到:在车站工作人员的指引下,乘客们佩戴口罩,手持健康码,依次进入候车大厅。服务台上,酒精、免洗洗手液、口罩、晕车药等物资一应俱全,供乘客使用。
9:20,记者在站内看到,工作人员正有条不紊地进行“三品”检查;保洁阿姨对候车区进行消杀,候车厅里的每张座椅都会被消毒擦拭;服务台前,站务员在耐心解答旅客疑问,指引旅客购票登车;广播里随时播报到站班车的发车时间,提醒旅客提前检票上车……
“今年春运,我们将扎实做好疫情防控工作,进站乘客都必须按流程扫码登记,佩戴好口罩方可进站。”站长肖昆介绍,客运站严格按照上级部门的要求,做好交通运输场站和车辆的消杀等工作,针对客运站售票厅、候车室、卫生间等关键区域加密消毒频次,每天不低于6次消杀。同时,对所有进站运营车辆内部进行喷雾消毒,确保做到无死角、全覆盖,车内30分钟以上通风,坚决不让疫情通过交通运输传播。
在售票窗口和自动售票机前,每隔一两分钟会有旅客前来购票,春运首日,客流量并不大,旅客两三分钟便可完成购票。“我们预测,今年的客流高峰将会出现在农历二十八、二十九,但客流量也不会很大。运力非常充足,旅客们不用担心购不到票、坐不上车。”站务员张玉洁说。
9:50,在出站口,记者随安全员上车进行安全检查。安全员对车内监控摄像头使用情况及安全锤、灭火器的配备情况进行认真检查;旅客忘记系安全带,安全员还会提醒旅客系好安全带……全部检查完毕,车辆才能出站。出站前,驾驶员霍少伍告诉记者:“春运期间,我们会尽最大努力服务旅客,安安全全把他们送到家。”
“现在的疫情防控措施做得非常到位,一上车就能闻到淡淡的消毒水味,应该是司机在我们乘车前对车内进行了全面消杀工作,在疫情防控的大环境下,坐在车里让我特别的放心!”坐在长春至磐石的客运班车里的张女士说。
在长春凯旋公路客运站,记者感受最深刻的就是,只要一说到回家,返乡的旅客们脸上就会洋溢出幸福的微笑,即使佩戴着口罩,眼角的笑纹、声音的喜悦都传达了愉快的心情。
“感受真是不一样,一进站就觉得特别温馨。站务员的服务也特别好,今天我们出门时忘记带纸巾了,向工作人员问询,他们马上就给了我一包,我觉得特别贴心!”要回长岭看望父母的陈女士说。
“疫情防控,人人有责!请进站的旅客佩戴好口罩,出示吉祥码。”9:30,伴随着站内广播里循环播放的温馨提示,在工作人员耐心引导下,凯旋公路客运站内秩序井然。
“为了统筹做好疫情防控和春运服务工作,我们提早制定了工作预案,从各个工作环节和服务细节入手,从严从实抓好各项工作,确保广大旅客平安、顺利、温馨出行。”刚刚组织完一轮消杀工作的站长王昕说。
凯旋公路客运站还在安全生产方面强化责任落实,建立完善责任体系,严格执行“三不进站、六不出站”的规定,强化源头安全管理。
“我们认真排查安全隐患,强化应急处置能力,针对突发问题,建立了预警机制和应急预案。”客车在出站时,交警和驻站运管员仔细检查车辆的运行情况,为司乘人员测量体温并做好记录,确保每一步安全防控工作都落到实处。
10:10,记者来到长春卫星广场候车站点,乘坐Z315路公交车。候车5分钟,车号为吉A05611D的新能源公交车驶入站点。登上公交车,车内环境干净整洁,一阵暖风迎面而来,霎时驱走候车的寒冷。
由于不是早高峰,车内乘客不多,五六位乘客佩戴口罩坐在座位上,有的乘客在观望着人民大街沿线风景,有的摆弄着手里的手机。下车门左侧的车窗顶部贴着营运线路图及首末车发车时间;公交车上还配备了安全锤和灭火器等安全设备。驾驶员告诉我们,春节前,人流量、车流量增大,安全压力加大,他们加强了安全保障和规范服务工作,确保乘客出行安全。
“吉大北校站到了,下车的乘客请往后门走,准备下车……”报站器传来熟悉的声音。10:35,公交车稳稳地到达终点站吉大北校,经过16站地,用时25分钟,一路通行公交专用车道,安全且便利!
短短出行旅程,几次换乘交通工具,春运第一天,记者感受到了出行方式转换的便利、感受到了交通运输从业人员的负责、感受到了乘客的信任与快慰。#沿着高速看吉林#

#时政热点# 周二时政汇总,关注热门消息!
1、国家统计局发布数据,初步核算,2021年中国国内生产总值1143670亿元,按不变价计算,比上年增长8.1%,两年平均增长5.1%。
2、据国家统计局数据,2021年末全国人口共141260万人。
3、国务院国有企业改革领导小组公布,截至2021年年底,我国国有企业公司制改革基本完成。
4、17日,为期40天的春运正式启动,春运首日全国预计发送旅客2489万人次。
5、17日,我国用长征二号丁运载火箭,成功将试验十三号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
6、至2021年年底,我国已向120多个国家和国际组织提供了超过20亿剂新冠肺炎疫苗,成为对外提供疫苗最多的国家。
社会:
1、北京冬奥组委公布,鉴于疫情防控形势依旧严峻复杂,决定将原计划通过公开销售门票的方式调整为定向组织观众现场观赛。
2、新一轮成品油调价窗口于17日24时开启,国内汽、柴油价格每吨分别提高345元和330元。
3、北京通报,本次确诊病例接触过的国际邮件部分标本经核酸检测为阳性,不排除经境外物品而感染病毒的可能。
4、北京要求,第一时间接触国际邮件快件的从业人员每周至少进行2次核酸检测。
5、陕西西安通报,18日起将有序恢复公共交通运力,中高风险区域暂不恢复。
6、17日起,西安灞桥区洪庆街道等8地由中风险地区调整为低风险地区。
7、2021年,检察机关共起诉利用电信网络实施的犯罪28万余人,同比上升98.5%。
政策:
1、北京明确,将科技成果转化作为人才职称评定的重要指标,可特设岗位聘用成果转化急需人才。
2、天津公布,为保障生活必需品运输车辆畅通出入天津,实施应急物资运输车辆通行证制度。
3、江苏发布通知,企业开办将压缩为1个环节,最快半天可完成企业开办事项。
北京:2月5日起,16条途经各大火车站的夜班公交将加密23时20分至0时的发车间隔。
内蒙古:内蒙古自治区中医医院互联网医院正式上线,开展24小时在线问诊。


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