参考消息网10月7日报道 据美国《科学日报》网站10月3日报道，根据对美国国家航空航天局(NASA)月球勘测轨道飞行器(LRO)任务数据的新分析，月球尘埃和岩石(风化层)中的冰沉积物比之前所认为的更多。冰将是未来人类探索月球时的宝贵资源。水可以用于防辐射和支持人类探索者，还可以把水分解成氢和氧，用于制造火箭燃料、能源和可呼吸的空气。
报道称，先前的研究曾在月球南极附近较大的永久阴影区内发现冰的迹象，包括在卡比乌斯、霍沃思、休梅克和福斯蒂尼陨石坑内的永久阴影区内。位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德航天中心的蒂莫西·P·麦克拉纳汉博士是10月2日发表在《行星科学杂志》上的相关新研究论文的主要作者，他说，在这项新研究中，“我们发现在月球南极以外的永久阴影区中广泛存在水冰的证据，在至少位于南纬77度的永久阴影区中都有发现”。
这项研究为规划月球探索任务的人提供了更多帮助，因为该研究提供了相关地图，识别出了一些月球表面特征，这些特征显示了哪里可能发现冰，哪里不太可能发现冰，并提供了为什么是这样的证据。麦克拉纳汉说：“我们的模型和分析显示，最大量的冰预计出现在永久阴影区最冷的地方，也就是温度低于零下198摄氏度的地方，以及靠近永久阴影区面向极地斜坡底部的地方。”
麦克拉纳汉说：“我们无法准确地判断出永久阴影区内有多少冰沉积物，也无法确定冰是否可能埋在干燥的风化层下。但我们预计，这样的沉积物表面之下，应该存在比周边其他区域更多的冰。”该研究还绘制了预计会出现较少量、小面积或含量更低冰沉积的地方，结果显示，这些冰沉积主要出现在相对温暖、周期性有光照的区域。
月球上的冰可能是彗星和流星撞击进入月球风化层产生的，从月球内部以气体的形式释放出来，或者是太阳风中的氢和风化层中的氧之间产生化学反应形成的。永久阴影区通常出现在月球两极附近的地形洼地中。由于太阳高度角小，这些区域最多可能已经有数十亿年没有见过阳光了，因此永远处于极冷状态。人们认为，由于陨石、太空辐射或阳光的作用，冰分子不断从风化层中脱落，在月球表面移动，直到降落在永久阴影区中，在那里冰分子被极低的温度困住。永久阴影区持续冰冷的表面可以让靠近表面的冰分子留存数十亿年，在那里冰分子可能积聚成冰沉积物，厚到足以开采。人们认为，停留在阳光直射的月球表面上的冰很快就会消失，无法积聚起来。
研究团队使用LRO的月球探索中子探测器(LEND)，通过测量中能、“超热”的中子来发现冰沉积物的迹象。具体来说，该团队使用了LEND的超热中子平行传感器(CSETN)，该传感器具有固定的30千米直径的视场。中子是由来自强大深空事件(例如恒星爆炸)的高能星系宇宙射线产生的，这些宇宙射线撞击月球表面，破坏风化层的原子，散射出被称为中子的亚原子粒子。中子可以从最多大约1米深的地方产生，它们碰撞着其他原子穿过风化层。一些中子会朝向太空运动，在那里它们可以被LEND探测到。由于氢原子和中子的质量差不多，中子与氢原子碰撞后，会失去比与最常见的风化层元素碰撞更多的能量。因此，如果风化层中存在氢，其浓度会导致观测到的中能中子数量相应减少。（编译/胡雪）
月球勘测轨道飞行器(LRO)于2020年6月27日拍摄的图像显示了月球表面(路透社)
