中国利用世界上最大的射电望远镜绘制月球南极水冰图
美国和中国正在竞相寻找并提取月球南极的水冰。
世界上的太空大国正在竞相将人类送回月球。
与阿波罗宇航员不同,下一代月球探险者将在月球上停留更长时间。他们还将寻求在月球上建立栖息地,这将需要大量的水和氧气。
近年来,科学家们一直在关注月球南极作为一个巨大的水冰来源的潜力。现在,来自中国500米口径球面望远镜(FAST)和三亚新建的非相干散射雷达(SYISR)的新观测结果为该地区提供了新的视角。
新的发现表明,月球南极的水冰深埋在地表之下,这意味着提取水冰将面临严峻挑战。
寻找月球水冰
这项发表在《科学公报》杂志上的新研究表明,月球南极的水冰将会支离破碎,分散在整个地区。最重要的是,它很可能深藏在地表之下。
为了得出这些发现,科学家们使用了两个独特的地面观测站的观测结果。FAST是世界上最大和最灵敏的单碟射电望远镜,而SYISR是目前在低纬度运行的唯一相控阵ISR。
据报道,FAST的高灵敏度使该团队能够产生覆盖南纬84度和90度的雷达图像,分辨率约为1640.42英尺(500米)乘3937英尺(1.2公里)。
科学家们发现,在南部地区月球土壤的顶部33英尺(10米)内,冰只占物质的6%。
在他们的新论文中,他们解释说,这些发现可以帮助未来的任务选择合适的着陆点。它们还可以为中国拟议的月球研究基地的设计提供信息。然而,他们也指出,他们的分析是初步的。需要更多的研究,使用来自多个观测站的数据,以提高准确性。
调查月球表面
2018年,科学家首次在月球两极发现了水冰的证据。由夏威夷大学行星科学家李帅(音译)领导的一组科学家发现了这一发现。利用搭载在印度空间研究组织(ISRO)月船一号(Chandrayaan-1)航天器上的美国宇航局月球矿物绘图仪(M3)的数据,他们确定了三个明确证明月球表面存在水冰的具体特征。
李帅还警告说,开采这种重要资源具有挑战性。他解释说:“如果(几个国家的)殖民化需要的水远远超过1亿吨,那么月球可能无法提供如此巨大的需求。”
自2018年的这些发现以来,月球表面下的水冰数量一直是争论的焦点。一些科学家认为数量很低,不足以维持一个种群。其他人认为可能比我们想象的要多,它只是隐藏在月球阴影的陨石坑里。这些地区从未接触过阳光,很难用地面观测站进行调查。
中国即将于明年发射的嫦娥七号任务可能会提供答案。它将对月球水冰的可用性进行实地调查。该任务的目标是利用月球车确定月球南极水冰的数量,以及它的物理状态。它还希望揭示月球水的起源。
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