这一发现改变了人们对月球上水的历史的理解

熊明青

月球陨石样本塔拉·海登调查并成功发现了含水矿物磷灰石。致谢:塔拉·海登

（）据西安大略大学（杰夫·雷诺）：一位西方大学博士后研究员的新研究表明，构成月球表面的早期月球地壳在40多亿年前富含水，这与以前的理解相反。今天（1月15日）发表在《自然天文学》杂志上的一项研究概述了这一发现。

塔拉·海登在开放大学（英国）读研究生时研究过一块被她归类为来自月球的陨石，她首次在早期月球地壳样本中发现了磷灰石矿物（最常见的磷酸盐）。

这项研究提供了令人兴奋的新证据，证明月球早期地壳含有比最初想象更多的水，为月球历史研究打开了新的大门。

“首次在月球早期地壳中发现磷灰石令人难以置信地兴奋——因为我们终于可以开始拼凑月球历史的这个未知阶段了。海登说:“我们发现月球早期地壳的水含量比我们预期的要高，其挥发性稳定同位素揭示的历史比我们以前知道的还要复杂。”海登目前在西方地球科学部与著名行星地质学家戈登·奥兹·奥辛斯基一起担任宇宙化学家。

“月球陨石正在揭示月球演化的新的、令人兴奋的部分，并将我们的知识扩展到阿波罗任务期间收集的样本之外。随着月球探索新阶段的开始，我渴望看到我们将从月球远侧学到什么，”海登说。

阿波罗样品从月球返回时首先被假定为“挥发性差”，这导致了众所周知的对月球“干燥”的描述。

2008年，阿尔韦托·萨尔和其他研究人员在阿波罗样品采集的玻璃珠中发现了大量的水和其他挥发物。这开启了对阿波罗样本的15年重新分析，而新发现的月球陨石显示月球表面有更多的水。

海登说:“我们从阿波罗号的样本中了解了月球上水的大部分历史，但这些样本被认为只占整个月球表面的大约5%。”“在我们在即将到来的阿尔忒弥斯任务中获得更多样本之前，我们从地表获得的唯一其他样本是陨石。”

海登在开放大学攻读博士学位期间，在为一名收藏家验证月球陨石的岩石样本时发现了这一点。除了鉴定之外，该样本还被证明掌握着月球上水的一项关键数据。

海登说:“我非常幸运，这颗陨石不仅来自月球，而且具有对我们了解月球含水矿物至关重要的化学特征。”

这项工作主要集中在矿物磷灰石，其矿物结构中含有挥发性元素。磷灰石在所有月球岩石类型中均有发现，除了玻璃珠和费罗安斜长岩，后者代表了月球的早期地壳。众所周知，费罗安斜长岩群非常古老（45-43亿年），是已知的唯一一种直接由月球岩浆海洋形成的岩石类型——当时月球几乎完全是熔融的。

磷灰石在这种岩石类型中的发现首次允许直接检查月球演化中的这一未知阶段。

“揭开大约45亿年前最早形成的月球地壳中水的历史对于增进我们对太阳系中水的起源的了解非常重要。来自月球的月球陨石形式的古代岩石样本为进行此类调查提供了一个绝佳的机会，”开放大学行星科学和探索教授、海登的正式主管马赫什·阿南德说。

未来的阿尔忒弥斯任务

海登说，这一发现的时机非常完美，因为美国国家航空航天局·阿尔忒弥斯任务正在准备发射，包括她现任主管在内的研究人员正在为宇航员制定计划和目标。

海登说:“长期以来人们一直认为月球表面已经干燥了数千年甚至数百万年，但也许月球表面的水资源比我们想象的要多，我们只需要找到一种提取水资源的方法。”

奥辛斯基同样对这一新发现的潜在机遇感到兴奋。

去年，奥辛斯基被美国国家航空航天局地质团队选中，该团队正在为50多年来首次载人登月任务制定表面科学计划。他将和他的同事一起在休斯顿美国国家航空航天局约翰逊航天中心的任务控制科学密室中为阿尔忒弥斯三号任务提供支持。

奥辛斯基说:“塔拉的发现超级令人兴奋，并将为我们的阿尔忒弥斯三号任务的采样策略提供信息，我们希望在那里识别和采样月球上最早的地壳。”