来源： 时间：2022-10-23 18:35:06
NASA科学家发现，月球表面可以充当产生水成分的 “化学工厂”，从而使未来的月球人类殖民地更容易维持生计。科学家使用计算机程序模拟了太阳风照射月球表面时的化学反应。
根据发表在《JGR planets》杂志上的研究，当被称为太阳风的带电粒子流以每秒450公里的速度进入月球表面时，它们会在可能产生水的成分中富含水分。
他们发现，当太阳将质子流向月球时，这些粒子与月球表面的电子相互作用，形成氢 (H) 原子。然后，这些原子通过表面迁移并锁定在二氧化硅 (SiO2) 和构成月球土壤或重石岩的其他含氧分子中结合的丰富的氧 (O) 原子上。
美国宇航局戈达德太空飞行中心的等离子体物理学家威廉·法雷尔 (William M Farrell) 说: “整个过程就像一个化学工厂。”氢和氧一起使分子羟基 (OH)，水的成分。
“我们认为水是这种特殊的、神奇的化合物。但这是令人惊讶的: 每一块岩石都有制造水的潜力，尤其是在被太阳风照射后，”法雷尔说。戈达德的物理学家奥伦塔尔·詹姆斯·塔克 (Orenthal James Tucker) 说，了解月球上有多少水或其化学成分对于NASA派遣人类在月球上建立永久存在的目标至关重要。
塔克说: “我们正在努力了解有价值的资源 (如氢) 在月球表面周围和整个外层或非常稀薄的大气层的运输动力学，这样我们就可以知道去哪里收获这些资源。”
几艘航天器使用红外仪器来测量从月球发出的光，以识别其表面的化学性质。都发现了水或其成分 (氢或羟基) 的证据。流星撞击可能引发必要的化学反应，但许多科学家认为太阳风是主要驱动因素。
塔克的模拟追踪了月球上氢原子的生命周期，支持了太阳风的想法。展示氢原子在月球上的行为有助于解决航天器在月球不同区域发现氢量波动的原因。
法雷尔说，结果的一个关键分支是，太空中每个暴露的二氧化硅体-从月球到小的尘埃颗粒-都有可能产生羟基，从而成为水的化学工厂。
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