月壤中发现富含水分子的矿物

月球上是否存在水，对月球演化研究和资源开发至关重要。记者23日从中国科学院物理研究所获悉，基于嫦娥五号月球样品，我国科研人员发现了月球上一种富含水分子和铵的未知矿物晶体：六水氯化镁铵。这一发现标志着首次在月壤中发现了分子水，同时揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。相关研究成果在线发表于《自然·天文学》。

半个多世纪以来，学术界一直在研究探索月球上是否存在水。在早期美国阿波罗任务采集的月壤中，人们没有发现任何含水矿物，一度让科学界认为月球是干燥的荒漠。直到近年来，一系列遥感任务在月球两极的永久阴影区和部分月球光照区，发现了月球水存在的证据。借助于精密设备，人们在返回的月壤中陆续发现了微量的羟基，但没有发现水分子存在的确凿证据。

我国嫦娥五号采集的月壤样品属于最年轻的玄武岩，并且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的机遇。

科研人员此次对嫦娥五号月球样品进行了精细的单晶衍射和化学分析，在其中发现了一种富含水分子和铵的透明晶体，水分子的质量占该矿物总质量的41%。同时，科研人员又分析了该矿物的同位素成分和形成条件。分析结果表明，该矿物的氯同位素组成和月球样品相近，不是来自地球污染或火箭尾气。

“这种富水矿物的发现还为我们揭示了月球上水分子存在的一种形式——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。”论文共同第一作者、中国科学院物理研究所副研究员金士锋说，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。

金士锋表示，月球表面水合矿物的发现是对月球水和铵研究的重大突破，为未来月球资源的开发和利用提供了新的可能性。

（中国科学院物理研究所供图）