科学家们怀疑月球上隐藏着冰.S. 而更远的地方正在寻找它
在月球上建造空间站可能看起来像是科幻电影中的情节, 但每一次新的探月任务都让这个想法更接近现实. 科学家们正在寻找永久阴影区(psr)潜在的月球冰库. 这些是建立任何可持续的月球基础设施的关键.
2023年8月底,印度 Chandrayaan-3 着陆器在月球南极地区的表面着陆,科学家们对此表示怀疑 可能有冰. 这次着陆不仅对印度,而且对整个科学界来说都是一个重要的里程碑.
为 像我这样的行星科学家月船3号“维克拉姆”着陆器上的仪器测量结果 小型的六轮漫游车Pragyan 提供了一个诱人的近距离观察月球最有可能含有冰的部分的机会. 早期的观测表明,冰存在于一些永久阴影区域, 但对这一数字的估计差异很大, 这些冰沉积物的形成和分布.
极地冰沉积
我的团队 大气与空间物理实验室 的目标是了解月球上的水是从哪里来的. 彗星或小行星撞击月球 是选项,就像 火山活动 太阳风.
每一个事件都会留下独特的化学指纹, 所以如果博彩平台推荐能看到那些指纹, 博彩平台推荐也许能追踪到水源. 例如, 如果是火山活动而不是彗星形成的冰,那么月球冰沉积物中的硫含量预计会更高.
像水一样, 硫是一种易挥发的元素 在月球上,因为在月球表面它不是很稳定. 它很容易蒸发并消失在太空中. 考虑到它喜怒无常的本性, 硫预计只会在月球较冷的部分积累.
而维克拉姆着陆器并没有降落在永久阴影区域, 它测得南纬69度的高纬度地区的温度.37°S,能够 确定硫 在月球表面的土壤颗粒中. 的 硫测量 很有趣,因为硫磺可能指向月球水的来源.
因此,科学家们可以利用温度来寻找这些挥发物的最终归宿. 月船3号的温度测量可以让科学家测试挥发性稳定性模型,并弄清楚硫磺在着陆点积聚的时间.
发现工具
Vikram和Pragyan是帮助科学家研究月球上的水的一系列航天器中最新的两个. 美国宇航局的 月球勘测轨道器 它于2009年发射,过去几年一直在轨道上观测月球. 我是LRO的合作研究员,我 使用它的数据 研究月球两极水的分布、形态和丰度.
印度的月船1号轨道飞行器和LRO都有 允许我和我的同事 利用紫外线和近红外观测,通过测量水的化学指纹来识别永久阴影区域的冰. 博彩平台推荐已经 确定探测到水冰 在其中一些地区,在月球两极最冷的阴影里, 但博彩平台推荐仍然不确定为什么冰没有更广泛.
水星上相比之下,永久阴影区域是 几乎满是冰. 几年来, 科学家们已经认识到有必要深入月球表面,对月球挥发物进行更详细的测量. 用它的硫探测, 维克拉姆着陆器现在已经迈出了试探性的第一步,这是一个更大的探索计划的一部分.
未来的月球任务
美国宇航局将目光投向了月球南极. 通向 阿耳特弥斯三世 派遣宇航员调查月球表面冰的任务 商业月球有效载荷服务项目 将派出多个着陆器和漫游者开始寻找冰吗 2023年晚些时候.
虽然阿尔忒弥斯的发射时间还不确定,但第一次载人飞行任务, 阿耳特弥斯二世, 是在2024年末还是2025年初发射, 以一个环形轨道经过月球背面并返回地球.
月球紧凑型红外成像系统, 我是首席研究员, 是一台红外照相机,它将测量温度并研究月球表面的成分.
被称为 L-CIRiS, 这台相机最近在交付给美国宇航局之前进行了最后的审查, 完成的飞行仪器将于2026年底在商业着陆器上发射.
在L-CIRiS之前 毒蛇漫游者任务 计划在 2024年底 前往月球南极地区,在那里它将携带搜寻冰的仪器 micro-cold陷阱. 这些微小的阴影, 有些比一便士还小, 假设含有大量的水,并且比较大的psr更容易接近.
L-CIRiS和NASA的商业月球有效载荷服务计划的一个长期目标是找到一个长期的合适的地方, 可持续月球站. 宇航员可以留在这个空间站, 可能与南极洲麦克默多站的相似, 但它需要在一定程度上自给自足,才能在经济上可行. 水是 非常昂贵的 因此,将空间站设在冰库附近是必须的.
在 阿尔忒弥斯三世任务, 美国宇航局宇航员将使用商业月球有效载荷服务计划和其他任务收集的信息, 包括Chandrayaan-3, 评估采集样本的最佳地点. 月船3号和L-CIRiS对温度和成分的测量就像阿尔忒弥斯成功所需要的那样. 因此,年轻和年老的空间机构之间的合作正成为长期合作的一个关键特征, 人类在月球上的可持续存在.
保罗•海 是博彩平台推荐的助理教授 天体物理与行星科学系.