除了作为唯一能够支持生命的溶剂之外,水对生命至关重要,正如我们在地球上所知道的那样。因此,在其他星球上找到水的沉积物 - 无论是液体还是冰 - 都是令人兴奋的。即使在不被视为潜在生命可能存在的地方,水的存在也为探索,科学研究甚至人类前哨基地的建立提供了机会。

就月球和水星而言,情况确实如此,在极地周围永久阴影的坑洼地发现了水冰。但根据对月球勘测轨道器和信使号宇宙飞船数据的新分析,月球和水星存在的水可能比以前想象的要多得多。

描述这一新发现的研究最近发表在Nature Geoscience杂志。该团队由Lior Rubanenko和David A. Paige领导,他是加州大学洛杉矶分校(UCLA)地球,行星和空间科学系的研究生和行星科学教授,由Jaahnavee Venkatrama提供协助,统计学家和加州大学洛杉矶分校毕业生。

水星北极的信使数据显示水冰的极地沉积物

水星与月亮之间的这种莫名其妙的差异促使加州大学洛杉矶分校的团队对水星和月球上的极地陨石坑进行了比较分析,以深入研究这两个世界之间的差异。通过再次查看数据,他们的分析提出了月球陨石坑区域也可能存在厚厚的冰沉积物的可能性。

通过检查MESSENGER和LRO在水星和月球上大约15,000个由较小的,较少能量的撞击形成的简单陨石坑获得的高程数据来达到这一结论。这些陨石坑直径在2.5至15公里(约1.5英里至9.3英里)之间,由表面灰尘层的强度保持在一起,并且比大陨石坑更倾向于更圆形和对称。

加州大学洛杉矶分校的科学家利用这种固有的对称性来估算其中捕获的冰的厚度。他们发现的是他们检查过的陨石坑,当它们位于水星和月球南极附近的北极附近时,其中很大一部分浅10%,但不在月球的北极附近。

该小组的结论是,对这种深度差异的最可能的解释是两个世界都积累了厚厚的冰沉积物。这得到了这样一个事实的支持:这些陨石坑的面向极的斜坡看起来比它们面向赤道的斜坡略浅,并且这些差异在水星围绕太阳的轨道促进冰稳定的地区更为显着。

他们还发现这些潜在的地下冰沉积与具有表面冰的陨石坑相吻合。正如Rubanenko所总结:

“我们发现浅陨石坑往往位于月球南极附近先前探测到地表冰的区域推断这种变浅很可能是由于埋藏着厚厚的冰沉积物。”

虽然已发现水星陨石坑北部地区的冰块几乎是纯净的,但月球上探测到的沉积物很可能与风化层混合并分层。最后,虽然观察到这种趋势对于较小的简单陨石坑,但并不排除冰也可能在较大的陨石坑中普遍存在。

这项研究不仅可以帮助解决月球冰的明显低丰度(相对于水星)的问题,它还可以有实际应用。LRO 说 Noah Petro项目 美国宇航局戈达德太空飞行中心的科学家,“如果得到证实,月球上这个潜在的冰冻水库可能足以维持长期的月球探测。”

随着多个计划在Moon's South Pole-Aitken盆地建立研究前哨基地,可能存在更多的水冰是一个非常好的消息。如果得到证实,这些丰富的水冰可以促进更多的前哨,燃料制造业务,加油站的建立,甚至可能是永久的月球定居点。