为何要研究月幔水？未来能在月球种菜吗？专家揭秘

月球上月幔的水含量是多还是少，是科学家们近年来研究的焦点。利用嫦娥六号月球样品，我国科学家首次获得月球背面月幔的水含量，这一成果昨晚（9 日）在国际学术期刊《自然》发表。

月球背面月幔更“干”

中国科学院地质与地球物理研究所研究员 胡森：我们目前测出来嫦娥六号玄武岩月幔源区水含量，大概小于 2 微克 / 克，我们目前能在月球正面得出来的结果大概是 7.5 微克 / 克。相当于月球背面的月幔，比正面的月幔的水含量更低。

记者：对于我们今后的探测来说会有启发吗？

中国科学院地质与地球物理研究所研究员 胡森：会有很大的启示，月球的水基本上都是月球内部的水，月球内部水就是涉及它起源演化形成的一些过程，我们国家的嫦娥七号未来会关注月表水的一些问题。

记者：可能很多人关注月球上有土、有月壤，还可能有水，是不是有可能也会真的在月球上种菜？

中国科学院地质与地球物理研究所研究员 胡森：如果要在月球种菜的话，无土栽培可能是最好的技术手段，因为目前来看，月球上不仅要有水，种菜的话还要有有机质，可能还有很远的路要走。

总台央视记者 帅俊全：从嫦娥五号到嫦娥六号，每一粒月壤都在改写着人们对月球的认知。虽然我们的科学家研究月壤并不是为了种菜，但或许某一天人们可以在月球上种下星际农场，月球上种下的菜就能够成为我们宇宙旅途的第一口鲜香。

为什么要研究月幔水？

月球跟地球一样，也可以分成月壳、月幔和月核等层次。月壳以下到 1000 千米处就是月幔了。那么月球上的水在哪里？为什么要研究月幔中的水？

目前普遍认为，月球的诞生源于约 45 亿年前的一次天体撞击事件，一颗火星大小的天体撞击原始地球，抛射出的物质在引力作用下迅速汇集形成了月球，这个极其高温的撞击事件也导致月球极度贫水。

中国科学院地质与地球物理研究所研究员 胡森：月球其实是一个高真空的环境，它的昼夜温度可以变化到 300 多摄氏度，不太利于水在月球表面待住。当然除了有一些永久阴影区，可能因为冷井的效应，可能能捕获一些水，是以冰的形式存在，这是目前的一种观点。但是月球相对我们地球来说是一个非常干的天体，目前为止还没有发现月球上有任何一滴液态水的存在。

既然月球表面没有水，那么月球内部是否有水呢？这也是近 20 年来国际月球研究的热点之一。专家告诉我们，实际上，月幔中的水也不是传统意义上的液态水，距离开发利用尚有很远的路要走。但此次嫦娥六号月球样品研究，带来了人类对于月球内部水含量的新认识，在揭示月球起源、岩浆活动等方面具有重要意义。

中国科学院地质与地球物理研究所研究员 胡森：我们基本上说水的话，是一个广义水的定义，可以包含氢分子、羟基、水分子，基本上都是贮存在这些矿物里面的，它是个结构水。

我们为什么去研究月幔的水？第一个涉及月球起源的问题；第二个就是月球的“二分性”，这是一个很大的科学问题，我们现在看到的月球“二分性”可能是在表面的。“二分性”是不是可以延伸到月球的里面去，水是一个方面，可以来揭示这些“二分性”的成因跟起源。

新挑战 在更微小的月壤中精确找水

中国嫦娥六号任务采回了人类的第一份月背样品，为认识月幔水的时空演化提供了重要机遇。这些包裹在仅有微米级大小的月壤颗粒中的水，又是如何被精确测量的呢？

这张嫦娥六号岩屑颗粒的照片实际上是放大了数百倍之后的效果，它的真实大小仅有 5 微米，科研人员表示，要通过这么小的颗粒，确认它所在的月幔区域的水含量，是一项新的挑战。

中国科学院地质与地球物理研究所高级工程师 郝佳龙：嫦娥六号样品，我们待测的水的包裹体，它的颗粒尺寸要比嫦娥五号样品还要小，都达到 10 微米及以下的尺寸，而常规的分析方法都是在 10 微米，甚至达到 20 微米的。

不仅样品颗粒尺寸更小，此次研究的嫦娥六号样品水含量也比嫦娥五号更低，这也给科研人员的月壤寻水之旅增加了难度。

中国科学院地质与地球物理研究所高级工程师 郝佳龙：我们通过对仪器进行优化改造，可以准确分析这么小区域的包裹体的成分。通过改变一次离子束的束流强度，以及对我们仪器的真空系统进行了升级，把它原来的分析束斑降得更小，才能满足我们嫦娥六号样品的低含量、小包裹体的水含量的分析。