地球在偷偷向月球“输送”水资源，这或是未来

1969年7月20日世界时20:17:43，NASA的阿波罗11号任务登月舱打开，宇航员尼尔·阿姆斯特朗踏出了人类登上月球的第一步，亲眼看到了这个人类仰望了无数次的星球。他举目望去，月球一片荒凉，了无生机，的确是个死寂的世界。

人类大量的探月工程告诉我们，当初被我们赋予无限神话故事的月球，不过是一颗普通的岩石星球。没有生命，也没有支持生命存在的水资源和空气。

不得不说，科学家们还是有些失望的。不过，他们并没有放弃，而是坚持对月球进行研究，希望发现一些好消息。最近的观测结果表明，月球真的不像我们想象的那么荒凉。科学家们在对月球的陨石坑进行观测时，发现了其中可能有一些水资源，这大大出乎科学家的意料，似乎月球没有我们想象的那么干燥。

我们知道，月球上是没有像地球上这样频繁的化学反应的。那么，月球上的水资源到底是从何而来呢？

实际上，宇宙中的水并没有很多人想象的那么稀缺，反而是广泛分布的。只不过，它们需要一个合适的藏身之所。比如在小行星上、彗星上甚至是距离太阳最近的水星陨石坑内，都有一些水被储存起来。有些带水的小天体偶尔就会撞击在月球上，将水转移到月球。

获得水不是难题，保存水才是难题。由于月球没有大气层，而在最高温时表面甚至可以超过100℃，因此理论上来说，月球表面的水很容易就会逸散出去。

而如今在月球表面发现了水资源，科学家们就需要解释一下到底发生了什么。对此，他们提出了不同的猜测。

有人认为，太阳风中有大量的高能质子，也就是高能氢离子。这些氢离子就像质子雨一样落在月球表面，它们有可能会撞击到月球表面尘埃或岩石中的含氧化合物，撞断其化学键，并且趁人之危，与氧离子结合形成了水。

理论上说，太阳风是始终存在的，只不过有强弱区别，这意味着这种氢离子雨是永不停歇的。不过，月球的旁边，还有一个地球。地球的磁场将我们包裹起来，防止我们受到太阳风的伤害。而且这种磁场蔓延到很远，并在太阳风的吹动下形成了一种水滴的形状。

在每个公转周期内，月球都会有那么几天恰好位于“水滴”最尖最远的方向，这时它也躲进了地磁场的保护中，氢离子雨也会暂时停歇。按照刚才的理论，这段时期，月球表面将不会有新的水分子形成，原有的水分子也将在真空环境下流失。通过月球上水分子在这段时期经历的变化，我们就能够验证这个理论。

（图片说明：月亮女神号月球探测器）

2007年，日本的月亮女神号月球探测器发射升空，经过了两年的探测，该探测器获得了大量的数据。一支由中国科学家领导的国际团队通过对月亮女神号探测器上的等离子体及磁场探测设备所获取的月球数据，成功地精确确定了月球在运行到这一段轨道位置的时间。同时，他们又利用印度的钱德拉亚安1号上的月球矿物学测绘仪所获取的光谱数据，完成了对月球高纬度地区水的分布地图。

结果令人非常失望，研究人员根本没有发现预期中能看到的现象。数据表明，在月球躲进地球磁场的3-5天时间里，其表面的水分含量并没有什么明显的变化。

研究人员的第一反应是，太阳风中的质子参与了月球表面水的形成这种理论并不正确，因此，他们必须要重新寻找一种可靠的说法，来解释月球上的水。

随后他们意识到，还有一种非常微妙的情况可能解释了这个数据的表现，并且不用推翻太阳风形成月球水的可能性。简单来说，当月球在大部分公转时间里，太阳风都是产生这些水的主要原因；当月球躲进地球磁场中时，又有一种新的机制接续了水的形成，二者的无缝衔接让我们看不到两段时间内水分含量的变化。

令人惊讶的是，当他们分析到最后，竟然发现这种机制正是来自于我们的地球。

在此之前，就有研究表明，和地球相关的等离子体可能会提供氢离子，并将其输送到月球的两极，也就是本次研究中科学家们分析的月球高纬度区域。而且当时的研究数据认为，这种机制输送的氢离子数量和太阳风差不多。

文章来源：《水资源与水工程学报》 网址: http://www.szyysgcxb.cn/zonghexinwen/2021/0210/478.html