据央视新闻报道，月球上是否存在水，对于月球演化研究和资源开发至关重要。 中国科研人员近期在嫦娥五号带回的月球样本中，发现了月球上一种富含水分子和铵的未知矿物晶体。 这标志着科学家首次在月壤中发现了分子水，揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。
报道称，这项研究成果近日在国际学术期刊《自然-天文学》线上发表。
央视新闻指出，中国嫦娥五号采集的月壤样品属于最年轻的玄武岩，距今约20亿年，是迄今为止人类采集的纬度最高的月球样品。 科研人员在嫦娥五号月壤样品中发现，这些月球水和铵以一种水合矿物形式出现。
该矿物的分子式中含有多达六个结晶水，水分子在样品中的质量比高达41%。 通过红外光谱等专业仪器，科研人员清晰地观察到了源于水分子和铵的特征，甚至还可以清晰地看到水分子中的氢。
中国科学院物理研究所副研究员金士锋说，“我们从计算机图中看到，嫦娥五号月壤样品中发现的第一种富含水分子的矿物，它是一种非常透明的晶体。 这个晶体是我们从大约几千颗嫦娥五号的月壤样品当中，通过大量的分析方法，把它筛选出来的。 这样一个含水分子的矿物之前在返回的月壤当中从来没有发现过。”
据了解，此前国际科学界对1969年至1972年采集的阿波罗样品的研究表明，月壤中未发现任何含水矿物。 此后，月球不含水成为月球科学的基本假设，这对认识月球火山演化、月地起源等问题产生了重要影响。
报道称，为了确保中国科学家这次研究发现的准确性，研究人员进行了严格的化学和氯同位素分析，发现该矿物的氯同位素组成和地球矿物显著不同，与月球上的矿物相符，排除了地球污染或火箭尾气作为这种水合物的来源。
中国科学家首次在月壤中发现了分子水，揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。 （图/取自央视新闻）
中国科学院物理研究所研究员陈小龙指出，这次发现，可以说改变了我们对月壤是否含水以及含水存在形式的认识。 通过热力学分析、计算，我们就能够估算出最低当年月球火山喷发的时候，这里边有多少水、水蒸气，对月球当年的演化会大大加深认识。
专家称，新发现的这种水合矿物揭示了月球上水分子可能存在的一种形式——水合盐。 与易挥发的水冰不同，这种水合物在月球高纬度地区非常稳定。 这意味着，即使在广阔的月球阳光照射区，也可能存在这种稳定的水合盐。 这为未来月球资源的开发和利用提供了新的可能性。
报道表示，这次发现的水合矿物中不仅富含水分子，而且还富含铵，甚至少量钾，如果未来在月球上能找到大量的这类水合矿物，就有望为人类开发利用月球资源提供更多可能性。
中国科学院物理研究所研究员陈小龙说，铵是一种氮肥，我们地球上用的都是这种碳酸氢铵，这些都是属于氮肥的范畴。 除此之外，还有少量的钾，这个钾就属于钾肥。 这个发现就为今后人类在月球上生存和种植作物，提供了一个很大的可能性。
图为中国嫦娥五号带回的月壤于2021年2月22日首次公开亮相。 （新华社）
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