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撞向月亮上的冰

上集

近半个世纪之前

天文学家们就开始争论月球上可能有冰

后来的月球探测器在它的两极附近发现了冰的线索

但是这些远距离的探测始终无法让人信服

不过

随着美国宇航局月球勘测轨道飞行器与月球环形山观测和传感卫星的发射

现在终于有了一锤定音的机会

火热的疾兵阿波罗计划采集回来的岩石是异常干燥的

很难把月亮和水联系在一起

不过

自从月球形成以来

冰质的彗星以及富含水的小行星不断的撞击月亮

这些水就有可能在月球上的某个地方稳定的积累下来

由于月球的自转轴几乎完全垂直于黄道面

因此即使是在夏季

阳光也不会以大角度照射月球的两极

如果此时月球两极附近的环形山又具有几千米高的山壁的话

那么在环形山底部就会形成永久的阴影区

绝大多数的计算表明

在阳光照射下

月亮表面的温度可以达到一百二十摄氏度

而永久阴影区的温度却只有零下二百二十三摄氏度

这一温度足以使得氮凝固

并且永远封存外来的水冰

在月球两极发现有冰的迹象之前

天文学家在环境更为严酷的水星上偶然间发现了他们的踪迹

二十世纪九十年代初

天文学家使用雷达来探测水星的地貌

这其中

他们也接收到了来自水星两极环形山中永久阴影区的回波

这一回波从电磁学来看

就像是被一个厚冰层反射而来的

受到这一发现的鼓舞

一九九四年

行星科学家在最后关头为克莱蒙蒂纳月球轨道飞行器配备了一个雷达装置

当这个雷达经过月球南极上空的时候

反射回来的信号也预示着有兵存在的痕迹

尽管其他的行星雷达专家对此仍然有异议

但是克莱蒙蒂纳小组还是公布了这一结果

随后

使用地面上的雷达

行星科学家并没有证实克莱蒙蒂纳的探测结果

他们确实发现月球的某些地区具有独特的回波

但是这些回波也有可能来自月面上的某些特殊的地貌

而并非是环形山中的永久阴影区

虽然这也许是由于水冰颗粒太小造成的

但是很多人还是对月球两极能够积存大量的冰表示怀疑

为了寻找这些水冰颗粒

一九九八年

月球勘探者号专门携带了中子谱仪来测量宇宙线轰击月球表面所产生的中子的能量

如果这些中子在飞向探测器的过程中

与月球土壤上层的氢原子发生碰撞的话

它们的速度就会大为降低

通过测量快中子和慢中子的比例

月球勘探者令人信服的证明了月球的两极地区富含氢

而这些氢则极有可能来自混合在月球土壤中的冰

后续的研究也试图搞清楚这些氢和永久阴影区之间的关联

但是有氢并不一定就意味着有水

因为这些氢也有可能来自太阳风

不管怎样

大部分的行星科学家仍然对此抱有希望

毕竟

到目前为止

还没有任何决定性的证据想月球开火

美国东部时间二零零九年的六月十八日十七时三十二分

美国宇航局nasa的月球勘测轨道飞行器简称为LRO

与月球环形山观测和传感卫星lcross使用同一枚宇宙神五行火箭发射升空

开始了他们殊途同归的月球之旅

在发射之后不久

LRO集合

lcross分离

经过大约四天半的飞行之后

LRO于美国东部时间六月二十三日六时二十七分率先进入了环绕月球运行的轨道

它此行的目的主要是为未来载人月球计划寻找安全的着陆地点

尽管如此

价值五点五亿美元的LRO所携带的七台仪器中

有四台其实主要是为了寻找水的

LRO上装载了一台空间分辨率更高的中子探测器

它的雷达也能更好的来探测环形山内部的永久阴影区

印度的月船一号上也有着类似的雷达

此外

它的激光测高仪会勘测月球的地形

它的辐射剂也会测量月球阴影区的温度

LRO和地球之间还会进行精度大约为十厘米的单程激光测距

以便对LRO自身的位置和月球的重力场进行高精度的测量

LRO上面还携带了一个小型的后向反射器阵列

这使得LRO就像一面在月球轨道上运动的魔镜

能把来自某个方向的辐射按照原路反射回去

有了它

就有可能进行类似激光测跃这样的双程激光测距实验

但是由于这一阵列太小

最终这一实验能否进行

还需要时间来回答

亲爱的听众朋友们

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感谢您的收听

咱们下章再见