【嫦娥最開心】月球證實有「水冰」 人類探索太空將擁加油站

撰文:李祖宏
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人類如果要衝出地球殖民外星,不可能長期從地球無限量地運送物資過去,必須就地開採可用資源,地球鄰居月球一直被視為探索太空的理想「加油站」,而水是決定性因素。發表在《美國國家科學院院刊》的最新研究指出,在月球兩極地區最黑暗、最寒冷的隕石坑中,藏有寶貴資源──水冰(water ice)。

在月球南極(左圖),水冰集中在非常寒冷又黑暗的隕石坑中,在月球北極(右圖),水冰分布則顯得稀疏但廣泛。

上世紀六十年代,科學家已提出水冰可能存在於如月球,水星和矮行星「穀神星」(Ceres)的永久陰影部分,只是證據始終不夠明確,畢竟來自隕石坑的閃光有可能是冰,也可能是表層土壤;在過去的10年,美國太空總署(NASA)的月球勘測軌道器(LRO)和印度的繞月人造衛星「月船1號」(Chandrayaan-1),在月球兩極探測到含有大量氫氣的區域,氫是水的基本組成部分。

極地「冷阱」作用

由美國夏威夷大學地球物理與行星研究所研究員李帥(Shuai Li,音譯)領導的研究團隊,利用NASA搭載在「月船1號」的月球礦物成像儀(Moon Mineralogy Mapper,M3),透過物質反射特性及「近紅外反射光譜」(NIRS)分析技術,繪出月球表面「水冰」的存在與分布:在月球南極,水冰集中在非常寒冷又黑暗的隕石坑中,在月球北極,水冰分布則顯得稀疏但廣泛。月球極地氣溫低至零下163℃,永遠不會被陽光照射到,但就起到「冷阱」的作用,得以產生多種揮發性化合物。

可分解成火箭燃料

此外,探測到的讀數表明冰層位於地表,未來採集可望更方便,屆時不僅可以供太空人飲用,還可以分解成氫與氧分子,成為火箭發動的燃料。美國科羅拉多礦業學院(Colorado School of Mines)太空資源主任阿布德馬德里(Angel Abbud-Madrid)稱:「從月球提取冰,將是建立太空經濟的第一步。」歐洲太空總署官員梅西納(Piero Messina)去年更指出:「過去17年,我們在處於低地球軌道上的國際太空站進行了大量科研,現正在規劃首次載人登陸火星的任務,但在此之前,我們有機會在月球上建立一個永久基地。」