Новости

Китайские ученые впервые обнаружили молекулярную воду в лунном грунте

2024-07-23

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

Репортер узнал сегодня (23-го числа) в Институте физики Китайской академии наук, что Чэнь Сяолун, научный сотрудник Пекинского национального исследовательского центра физики конденсированного состояния при Институте физики Китайской академии наук, Цзинь Шифэн, научный сотрудник, докторант Хао Мунань и другие, а также Го Чжуннань, доцент Университета науки и технологий Пекина, и инженер из Тяньцзиньского университета Инь Бохао, Ма Юньци, исследователь Цинхайского соленого озера. Институт Китайской академии наук, Тереза ​​Дэн, инженер Чжэнчжоуского университета и т. д. В лунных образцах, доставленных «Чанъэ-5», на Луне был обнаружен неизвестный минеральный кристалл, богатый молекулами воды и аммония — УЛМ-1. Это первый раз, когда ученые обнаружили молекулярную воду в лунном грунте, раскрыв истинное существование молекул воды и аммония на Луне.Результаты исследования были недавно опубликованы в академическом журнале Nature Astronomy.

Существование воды на Луне имеет решающее значение для изучения лунной эволюции и разработки ресурсов.Исследования образцов Аполлона, собранных в период с 1969 по 1972 год, показали, что в лунном грунте не обнаружено никаких водных минералов. С тех пор основным предположением лунной науки стало то, что Луна не содержит воды, что оказало важное влияние на понимание таких вопросов, как эволюция лунных вулканов и происхождение Луны и Земли. В 1994 году исследователи использовали зонд «Клементина» для наблюдения за лунными полюсами и предположили, что водяной лед может существовать в лунном грунте в постоянно затененных областях полярных регионов. В 2009 году лунный спектрометр для картирования минералов, установленный на борту «Чандраяан-1», обнаружил присутствие на поверхности Луны сигналов гидроксила и/или молекул воды, вызванных солнечным ветром. В том же году Лунный спутник наблюдения и зондирования столкнулся с постоянно затененной областью Луны на скорости 2,5 км/с, а измерения ударной пыли с помощью дистанционного зондирования выявили наличие воды. В последние годы данные дистанционного зондирования показали наличие молекул воды в освещенных участках Луны.Для лунных образцов Аполлона, собранных в том году, ученые использовали высокочувствительные методы определения характеристик и обнаружили одну миллионную долю «воды» (H+, OH- или H2O) в некоторых стеклах и минералах, но убедительных доказательств не существовало.

Образцы лунного грунта, собранные с помощью космического корабля «Чанъэ-5» в моей стране, относятся к самому молодому базальту и на данный момент являются образцами лунного грунта, расположенными в самой высокой широте, что открывает новые возможности для изучения лунной воды. Исследование, проведенное китайскими исследователями на основе дифракции монокристаллов и химического анализа, показало, что лунная вода и аммоний появляются в виде гидратированного минерала с компонентом (NH4, K, Cs, Rb) MgCl3·6H2O.Этот минерал содержит в своей формуле до шести кристаллических вод., массовое соотношение молекул воды в образце достигает 41%. Характерные пики колебаний, исходящие от молекул воды и аммония, можно четко наблюдать как в инфракрасном, так и в рамановском спектрах. Плотность заряда кристалла позволяет четко видеть водород в молекулах воды. Кристаллическая структура и состав УЛМ-1 аналогичны редкому минералу из вулканического кратера, обнаруженному на Земле в последние годы. На Земле минерал образуется в результате взаимодействия горячего базальта с вулканическими газами, богатыми водой и аммиаком.этотдляПроисхождение воды и аммиака на Луне дает новые подсказки.

Чтобы гарантировать точность этого вывода, в ходе исследования был проведен тщательный химический анализ и анализ изотопов хлора. Данные масс-спектрометрии нановторичных ионов показывают, что изотопный состав Cl этого минерала существенно отличается от состава земных минералов и соответствует минералам на Луне. Анализ химического состава минерала и условий его образования, проведенный исследователями, также исключил земное загрязнение или выхлопы ракет как источник гидрата. Присутствие этого минерала-гексагидрата дает важные ограничения на состав лунных вулканических газов. Термодинамический анализ показывает, что нижний предел содержания воды в лунных вулканических газах в то время был эквивалентен таковому у вулкана Ленгей, который в настоящее время является самым сухим на Земле. Это раскрывает сложную историю лунной вулканической дегазации.Очень важно изучить эволюцию Луны.

Открытие этого гидратированного минерала открывает возможную форму молекул воды на Луне – гидратированные соли. В отличие от летучего водяного льда, этот гидрат очень стабилен в многомерной области Луны (место отбора проб Чанъэ 5). Это означает, что стабильные гидратированные соли могут существовать даже на обширных освещенных солнцем участках Луны.Это открывает новые возможности для разработки и использования лунных ресурсов в будущем.

(Репортер CCTV Шуай Цзюньцюань и Чу Эрцзя)

© Центральное радио и телевидение Китая, 2024. Все права защищены. Пожалуйста, не воспроизводите и не используйте без разрешения.