科学家说，美国宇航局阿波罗宇航员采集的月球岩石样本中发现“大量”的水，这正在挑战一个关于月球如何形成的长期理论。
自阿波罗时代以来，科学家们一直认为月球是在一个火星大小的物体撞击早期地球后形成的，撞击产生了碎片环，这些碎片在数百万年中缓慢地结合在一起。
科学家们表示，这个过程应该会将形成水的元素氢抛向太空。
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但一项新的研究表明，鉴于在 1970 年代早期阿波罗 15 号、16 号和 17 号任务期间从月球表面收集的月球岩石中发现的水量，这个被接受的假设是不可能的。“水”指的是构成水的氢和氧成分的化学物质羟基，而不是液态水。
科学家说，这些形成水的元素一直都在月球上。[月球上的水：照片中的搜索]
“我仍然认为撞击假说是月球的最佳形成假说，但我们需要调和氢的理论，”圣母大学工程研究员、研究负责人何纪久（音译）告诉 SPACE.com。
研究结果发表在周日（2 月 17 日）的《自然地球科学》杂志上。
月球“创世纪岩石”中的水
过去的研究表明，形成水的元素是在月球地壳冷却后很久才从外部来源来到月球的。太阳风——从太阳散发出的粒子流——以及陨石和彗星在最近的研究中被认为是月球上水沉积的可能来源。
但研究人员在新研究中表示，这种解释并不能解释在阿波罗样本中发现的水量。
因为他们发现羟基深埋在每个采样岩石内部，科学家们表示他们已经排除了太阳风月球水解释，因为这些粒子只能稍微穿透表面。来自小行星或彗星的撞击可能会将氢气推得更深，但它不会像研究人员观察到的样本那样原始，因为它会从小行星碰撞的热量中融化。
研究人员探测了来自后期阿波罗任务的样本，包括著名的“创世纪岩石”，该岩石因其 45 亿年的高龄而得名，大约与月球被认为形成的时间相同。
研究人员使用红外光谱仪，在创世纪岩石以及他们研究的所有阿波罗样本中发现了嵌入的水。这意味着阿波罗 15 号、16 号和 17 号的各个着陆点都存在水。
何的研究与过去对阿波罗岩石的分析结果相悖，后者发现它们非常干燥，除了少量归因于岩石容器返回地球时泄漏的水。
然而，过去分析这些样本的仪器灵敏度不高。何说，那些较老的光谱仪的灵敏度约为百万分之 50 (ppm)，而他的仪器能够在斜长岩中检测到浓度约为 6 ppm 的水，在钙长辉长岩中检测到 2.7 ppm 的水，这两种岩石都是在月球地壳中发现的火成岩。
钙长辉长岩在月球高地的上地壳中形成，而斜长岩被认为是月球“主要”地壳的一部分，其固化时间与太阳系中的其他天体大致相同。
科学家们表示，在月球地壳中发现水意味着月球的岩石可能比之前认为的需要更长的时间才能结晶。然而，这些岩石中存在的确切水量可能会在未来的测量中有所不同，具体取决于它们的校准方式。
过去的月球水发现
何说，在近年来一系列研究结果表明月球比以前认为的要湿润得多之后，他决定再次分析阿波罗岩石。
美国宇航局的克莱门汀号宇宙飞船在 1996 年用雷达扫描表面后发现了水冰的证据，但随后在波多黎各的阿雷西博射电望远镜进行的观测表明，它发现冰的地点位于阳光太多的区域，冰无法存活。后来的研究人员没有将这些观测结果归咎于冰，而是归咎于成堆的瓦砾。
美国宇航局的月球勘探者号在 1998 年在月球的两极都发现了可能存在的水，但该仪器只能检测到氢的存在，而无法检测到其他元素。
然后在 2008 年，对阿波罗月球样本进行的新实验室工作在月球火山玻璃中发现了氢。
然而，从 2009 年 9 月开始，三个绕月运行的航天器在月球表面发现了“明确的”水的证据。印度的月船 1 号以及美国宇航局的卡西尼号和深度撞击任务通过月球反射的光波检测到了氢氧化学键——表明存在水或羟基。
这些发现被认为只代表少量水。然而，仅仅两个月后，在 2009 年 11 月，月球陨石坑观测和传感卫星 (LCROSS) 任务的科学家宣布，该航天器在月球南极发现了大量的冰。
然后，科学家在 2012 年在南极的沙克尔顿陨石坑中发现了一大批冰。根据结果，一些小组表示，长期的人类任务可以在月球上依靠月球的水储备，同时在月球上进行科学、采矿和其他任务。
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