科学家研究发现月球含水量或许被高估

据国外媒体报道，一支来自美国加州大学洛杉矶分校地球、行星与空间科学学院的研究团队最近对月球含水量提出新的看法，这让那些专注于磷灰石矿研究的科学家们可能需要重新审视他们的数据。

在这项研究中，UCLA文理学院的助理教授博伊斯及其同事创建了一个计算机模型，用以精确地预测月球岩浆冷却过程中磷灰石的结晶过程。他们的模拟结果揭示了一种不同寻常的富氢磷灰石在月球岩石样本中的普遍存在。这一发现挑战了长期以来人们的一个假设，即磷灰石中的氢是反映整个月球水分含量的良好指标。

通过观察磨光的月球岩石薄片，我们可以看到清晰的磷灰石结构。在岩石中，明亮的粉色和红色代表着高含钙的磷灰石，周围的矿物则因含钙较低而显示为蓝色和黑色。而从中心到边缘的不同含水区域，显示了磷灰石分馏的现象。这是高含水量的月球磷灰石受到其他干燥地方影响所产生的结果。这表明我们所观察到的磷灰石含水量高的现象并非由于它在富含水分的环境中形成，而是因为其在特殊结晶过程中的独特性。

博伊斯认为，当月球熔岩冷却并开始析出水分时，氢原子会与磷灰石晶体结构结合。只有当氟和氯几乎被消耗殆尽后，磷灰石才会选择性地与氢结合，将氢吸入新形成的结晶矿物中。这个过程并不能精确地反映出岩浆最初的含水量。我们可能高估了月球的含水量，尤其是通过磷灰石来推测的部分。

理解月球磷灰石的历史比确定月球岩石和土壤中的水量更为重要。现有的月球形成理论表明，氢和其他不稳定元素本不应出现在月球岩石中。根据科学家提出的月球形成理论，40亿年前的一次剧烈冲击从地球上撕下了一大块物质形成了月球。如果这个冲击模型是正确的，那么月球应该处于一种完全融化的状态，更轻的元素如氢会从液体中逸出并进入太空。由于氢是水的关键组成部分，这种剧烈冲击形成的月球应该很快变干。我们需要重新审视我们的假设和模型，以更准确地理解月球的含水量和其形成历史。