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借助太阳风可在月球表面制造水
2019-02-23 17:07   中国科技网 审核人:

据美国每日科学网站20日报道,美国国家航空航天局(NASA)的科学家借助计算机模型发现,当被称为太阳风的带电粒子流以450公里/秒的速度照射月球表面时,会使其表面富含可以制造水的化合物。因此,借助太阳风有望在月球表面制造水,这将有助于未来月球基地的建造。

太阳风是太阳上层大气射出的带电粒子流。在新研究中,科学家利用计算机程序模拟了太阳风袭击月球表面时可能发生的化学反应。他们发现,太阳风中的质子会与月球表面的电子相互作用,形成氢原子。然后,这些原子通过表面迁移并附着于二氧化硅(SiO2)和其他构成月壤的含氧分子的氧上。氢和氧结合在一起就形成了水的结构成分——羟基(OH)。

NASA戈达德太空飞行中心等离子体物理学家威廉·法雷尔帮助开发了这一模型,他说:“月球上的每块岩石都有可能制造水,特别是在被太阳风照射后。”

研究显示,不断冲击月表的太阳风能使月壤中硅、铁和氧原子之间的化学键断裂,使氧原子出现不饱和键,从而得以与氢原子结合。法雷尔说:“整个过程就像一个化工厂。”

此外,该研究还提示了探月者应去哪里寻找制造水的原料。由于太阳辐射会激发储存在月表的氢原子,使其外逃至太空,所以,月球赤道等温暖地区的氢原子较少;而相对寒冷的极地附近则存储有更多氢原子,因为那里太阳辐射较少,放气速度较慢。

研究人员认为,最新研究表明,宇宙中任何表面裸露有二氧化硅的天体(包括月球)都有可能成为制造水的“化工厂”,不过,具体如何在外星球制造水还有待进一步研究。

戈达德太空飞行中心的物理学家奥伦塔尔·詹姆斯·塔克说,了解月球上有多少水(或其化学组成),对于NASA派遣人类在月球上建立永久基地至关重要。

(来源: 中国科技网)

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