月球上最大的陨石坑 永久阴影区中的“冷阱”

事实上，研究小组的观测范围仅限于巨大的克拉维斯环形山，这是月球上最大的陨石坑之一，也是南半球一个阳光充足的区域，直径达230.77公里，深度约4.9公里。在将来的观测中，研究人员还需确定其他阳光照射的区域是否也有类似的水含量。最终绘制出一幅月球的水文地图，显示月面所有含水相对丰富的区域。

这些水分子似乎被困在玻璃中，而不是在月球表面上自由活动。因此它们可能在月球上广泛存在，而不仅限于极端低温的极地地区，游离水分子需要被冷却到110开氏度（零下163摄氏度）以下才能存留很长时间，而这种情况只会发生在寒冷的环境中。从黑暗的、陡峭的环形坑中采集水冰将是一项危险的任务，因为那里的温度很少在零下230摄氏度以上。如果事实证明在非永久阴影区也存在大量的水，那将对采集这种宝贵资源带来极大的便利。

克拉维斯环形山在月球表面的位置。SOFIA天文台由一架波音747飞机改装而来，其机载望远镜探测到了月球上水分子存在的证据

科学家们需要确定这些水分子的稳定性，以及随着时间推移，会有多少水可能流失到太空中。这一发现“提出了水如何产生，以及这些水如何在月球表面持续存在的问题”。科学家考虑的不仅于此，他们还想知道未来的宇航员将如何获取这些水，这些水又是如何影响月球尘埃的化学组成，以及是否会对钻机等设备产生影响。

永久阴影区中的“冷阱”

除了可能被困在玻璃或尘埃中的水分子，这项发现还提出了一种可能性，即月球上的一些隐蔽角落可能散布着冰冻的水。在《自然-天文学》杂志上的另一篇论文中，研究小组报告称，月球上隐藏的水冰可能比之前预计的更加普遍。在月球表面永久处于黑暗中的特殊区域，存在着大量大小不一的“冷阱”，可能为水冰的长期保存提供了条件。

如果站在月球的一个极点附近，你会发现到处都是这样的阴影，很多这样的细小阴影可能就是水冰。

以沙克尔顿陨石坑为例，这是一个直径21公里、深约4.2公里的洼地。陨石坑的某些部分呈一定角度，因此其内部的一些地方总是处于阴影中，温度稳定在零下184摄氏度左右。月球勘测轨道飞行器发现了许多可能存在的冷阱，有些只有硬币大小。由于月球独特的自转倾斜角度，使月球极区的许多冷阱吞没在完全黑暗的环境中，时间已有数十亿年。这些冷阱是几十亿年来彗星和小行星撞击月球后留下的“伤疤”。彗星可能会带来水、二氧化碳和甲烷等物质，其中大多数会在阳光下分解并逃逸到太空中，而如果这些化学物质进入冷阱，则可能避免蒸发，被冻结数十亿年。

冷阱的温度如此之低，以至于冰会像岩石一样，如果水进入那里，那么在数十亿年的时间里都将无处可去。根据这项研究，月球极地附近分布着数量惊人的小型冷阱，其面积达40000平方公里。尽管这只占月球表面的0.15%，但其广泛存在可能也会降低登月国之间发生冲突的风险。

大约60%的冷阱位于南极点附近。由于极地地区分布着数十亿个潜在的储库，人们的关注点应该从少数几个著名的大型陨石坑转移到研究所揭示的众多潜在的着陆点上，先前的研究估计，月球上的冷阱面积约为18100平方公里，而最新研究大大提高了这一数字。

最新研究结果表明，月球两极所捕获的水可能分布十分广泛，作为未来月球任务的资源之一，这些水可能比以前认为的更容易获得。

不过，需要指出的重要一点是，该论文只指出了月球表面具有储存水的能力，而实际上并没有提供水冰存在于这些冷阱内的证据。科学家还需要通过探测器或载人任务来完全验证这些水冰的存在。在未来重返月球的计划中，这一新发现将具有重要的意义，不仅对宇航员的生存至关重要，也有助于建立长期的人类营地，并使月球成为前往火星的试验场和跳板。

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如果这项新研究是对的，那么在月球上人类将更容易获得水源，可以作为饮用水和火箭燃料，以及其他需要用到水的NASA任务，宇航员可能不需要进入这些深深的黑暗阴影中……他们可以四处走走，找那些一米见宽的“冷阱”，里面很可能就有水冰。

这些冷阱中存在的水可能来自于彗星、小行星、月球火山活动，或由太阳风引起的化学反应，也可能来自于在玻璃中发现的水分子的释放。这些玻璃是由撞击产生的热量而形成的，“基本上相当于引入了一个新的潜在全球储库”。