重磅新发现!我国科学家在月壤中首次发现分子水
记者今天(23日)从中国科学院物理研究所获悉,重磅中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心研究员陈小龙、新发现国副研究员金士锋、科学AG超玩会博士研究生郝木难等,家月联合北京科技大学副教授郭中楠、壤中天津大学工程师殷博昊、首次中国科学院青海盐湖研究所研究员马云麒、发现分水郑州大学工程师邓丽君等,重磅在嫦娥五号带回的新发现国月球样本中,发现了月球上一种富含水分子和铵的科学未知矿物晶体——ULM-1。这标志着科学家首次在月壤中发现了分子水,家月揭示了水分子和铵在月球上的壤中真实存在形式。该研究成果近日在学术期刊《自然-天文学》(Nature Astronomy)在线发表。首次
富含水分子和铵的发现分水未知矿物晶体——ULM-1和成分组成
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。重磅AG超玩会对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。1994年,研究人员通过克莱门汀探测器对月球两极进行观测,提出极区永久阴影区的月壤中可能存在水冰。2009年,月船一号搭载的月球矿物绘图光谱仪发现,月球表面存在太阳风导致的羟基和或水分子信号。同年,月球观测和传感卫星以2.5公里/秒的速度撞击了月球永久阴影区,而对撞击尘埃的遥感测量显示了水的信号。近年来,遥感数据表明月球光照区有水分子存在的迹象。针对当年采集的阿波罗月球样品,科学家运用高灵敏度的表征技术,在部分玻璃和矿物中发现了百万分之一量级的“水”(H+、OH-或H2O),但没有水分子存在的确凿证据。
月球含水矿物晶体照片
我国嫦娥5号采集的月壤样品属于最年轻的玄武岩,是迄今为止纬度最高的月球样品,为月球水的研究提供了新机遇。我国科研人员开展的这项研究基于单晶衍射和化学分析发现,这些月球水和铵以一种成分为(NH4,K,Cs,Rb)MgCl3·6H2O的水合矿物形式出现。该矿物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%。红外光谱和拉曼光谱上均可以清晰地观察到源于水分子和铵的特征振动峰。晶体的电荷密度可以清晰地看到水分子中的氢。ULM-1的晶体结构和组成与地球上近年来发现的一种稀有火山口矿物相似。地球上,该矿物是由热玄武岩与富含水和氨的火山气体相互作用形成。这为月球上的水和氨的来源提供了新线索。
为了确保这一发现的准确性,该研究进行了严格的化学和氯同位素分析。纳米二次离子质谱数据表明,该矿物的Cl同位素组成和地球矿物显著不同,与月球上的矿物相符。研究人员对该矿物化学成分和形成条件进行分析,进一步排除了地球污染或火箭尾气作为这种水合物的来源。该六水矿物的存在为月球火山气体的组成给出了重要的约束。热力学分析显示,当时月球火山气体中水的含量下限与目前地球中最为干燥的伦盖火山相当。这揭示了复杂的月球火山脱气历史,对探讨月球的演化过程具有重要意义。
这种水合矿物的发现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维度地区(嫦娥5号采样点)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。
(总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)
- ·我市卫生防疫工作实现无死角全覆盖
- ·美食地图丨藏不住了!空中花园餐吧俘获芳心!款款鲜香味美!
- ·“舞蹈奇葩”!省级非遗代表性项目杯花舞推“陈”出“新”,有意思~
- ·梅州A股上市公司股票一周盘点丨股价以反弹为主,嘉元科技涨幅最大
- ·广东绿色种养与迷信施肥结分解效清晰,情景友好农人增收!
- ·梅州市科学技术馆6月1日起试运行,暂只接受团队预约
- ·梅州公安“局长信箱”收到一封感谢信:“我感受到警察队伍为人民服务的热情”!
- ·4月水质“梅指数”出炉,断面水质优良率较上月有所下滑
- ·早教、健身等领域出现“职业闭店人”?中消协提示:需警惕!
- ·5月10日以来,总雨量超过200毫米的有17个镇!来看梅州天气快报→
- ·漂洋过海!一份来自梅州的浓情厚意送给BPW(梅州)车轴公司创始人苛兹先生
- ·梅州结束防汛IV级应急响应!但仍须做好这些事...
- ·美众议院通过“生物安全法”草案,外交部:坚决反对无理打压中国企业
- ·5月10日以来,总雨量超过200毫米的有17个镇!来看梅州天气快报→
- ·梅州4家环保设施单位对外开放!“环保设施向公众开放”微信小程序可预约
- ·梅州A股上市公司股票一周盘点丨股价以反弹为主,嘉元科技涨幅最大
- ·“以荔为媒” 乡约未来!2024年广州从化荔枝节暨财富招商行动将举行
- ·首轮500万元消费券开抢!梅州市2022年促消费活动消费券发放仪式启动
- ·梅州市艺术学校2022年“3+专业技能课程证书”高职高考专科上线率100%!
- ·喜讯!广东梅州职业技术学院荣获广东省职业院校学生专业技能大赛(中职组)烹饪项目竞赛团体一等奖
- ·中秋假期全国共揽投快递包裹超27亿件
- ·最后一名外援武卡诺维奇到位!梅州客家蓄势待发迎接新赛季中超
- ·梅州未来三天天气不稳定,随时留意天气哟!出门请带伞
- ·现场“支招”,与筝友互动...一场别开生面的客家筝公益课开讲啦!
- ·超强台风“摩羯”在海南文昌登陆 广东鉴江、漠阳江可能发生超警洪水
- ·积分制管理、星级化考评…抓好基层党组织建设,梅州供电局有好经验、好做法→