兩樣品採樣處不一 研水源含量差別
香港文匯報訊(記者 姜嘉軒)港理大團隊是次申請月壤的主要研究主題為「月壤中找水」,「我們想在月壤中找水,聽起來好像有點匪夷所思,但實際上把月壤放大來看,這些顆粒就能看到非常明顯的囊泡或氣泡,當中就有可能存在水。」
吳波表示,月球上水的存在形態,跟在地球看到的海洋或飲用水不太一樣,而包括「表面水分子或羥基」、「岩石內部結晶水」、「表面一定深度下的水冰」等形態,「基於嫦五的礦物光譜儀探測,就發現該採樣區月壤中的水含量約120ppm,即一噸月壤中大約含有120克水,大約就是一小杯啤酒的量。」
被問及水從何來,吳波介紹,月球上的水可能有三個來源,一是太陽風注入:由於太陽風中含有大量氫離子,當轟擊到月面,其中的氫與月壤裏的氧結合,形成羥基或水分子;二是彗星或隕石撞擊:這些天體有大量的水冰,在撞擊月面後部分會混入月壤並保存下來;三是月球內部有水:月球在早期存在火山活動,內部的火山活動會成為蒸氣並排放出來。
那團隊如何有效分辨出水的來源?「我們可以利用氫的同位素D、H的比值,來區分水的來源。」吳波舉例,如由太陽風注入的水,相關比值一般是負值,如-1,000千分比(‰),月球內部水則大機會是正值,如200千分比(‰)。
表面鏟取和深層鑽取 成分或不同
吳波說,理大獲批的兩份月壤樣品,其中深層鑽取樣品約是從1米至1.5米深採樣取得,「表面鏟取的可能會順一點,因為它經過長時間太陽風的風化,會使顆粒比較順,但是深處的(月壤)就有機會存在一些小石塊,它的顆粒會大一些,而且它的成分、礦物可能都會不一樣。」因此,團隊申請了兩份,正是希望研究它們的區別,尤其針對「月壤中找水」的研究而言,他們希望了解兩份樣本的水含量是否不一,以及水的來源會否不同。
吳波相信,是次研究不但有助加深對月球理解,對於其他如水星、小行星等類似的天體,包括其形成及表面水資源的勘察,都能提供重要的參考。