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月球是地球唯一的天然卫星 ， 也是人类唯一踏足过的除地球以外的天体 。 不论是我国还是美国、俄罗斯等国家 ， 都准备在月球表面建设基地 ， 并且派遣航天员长期驻守 。 但这里有一个问题：他们的饮用水从哪里来？
从地球上带水是不现实的 ， 因为成本太高了 ， 对人类的火箭发射能力来说也是个巨大的挑战 。 最好的办法 ， 就是就地取材 ， 从月球上获取水资源 。
不过 ， 月球是一个死寂的世界 ， 表面极其荒凉 ， 看起来似乎并没有水 。 但是 ， 有些事不是看起来的那么简单 ， 科学家已经发现 ， 月球上的水资源其实并不少 。
根据近些年来的研究 ， 科学家们发现 ， 月球上的水资源远比想象中要多 。 它们并不是像地球上的水一样以江河湖海或者冰川的形式存在 ， 而是与月球岩石结合形成了结晶水 。 当然 ， 月球上也有一些水冰存在于表面 ， 这些水冰都隐藏在月球两极的火山口阴影内 ， 由于不会被太阳照射 ， 它们才不会升华流失 。
这些发现对于科学家来说固然是一个好消息 ， 同时也带来了一个疑惑：月球上的水资源到底是从哪来的呢？最近 ， 天文学家们在《行星科学》杂志上发表论文 ， 提出了一个大胆的猜想 ， 那就是月表的水来自远古时期月球的火山喷发！
很多人很难将月球和火山喷发联系在一起 ， 因为今天的月球几乎没有任何板块构造活动 ， 更没有火山喷发 。 但是 ， 在很久以前 ， 月球也曾经非常活跃 。 即使站在地面上 ， 我们也能够看到满月上有一些阴影区域 ， 这些区域就是大规模的火山活动形成的火山岩平原 。
科学家们认为 ， 至少在42亿年前 ， 月球就开始出现大规模的火山活动了 。 此前的研究认为 ， 月球的火山活动一直持续到了28亿年前 。 根据我国嫦娥五号带回来的岩石样本的分析结果 ， 月球的火山活动甚至持续到了距今20亿年前 。 还有科学家认为 ， 直到距今10亿年前的时候 ， 月球最后的火山才逐渐熄灭 。
最活跃的时候 ， 月球表面的火山数量可能超过了1万座！要知道 ， 在今天 ， 太阳系火山活动最频繁的天体是木星的卫星木卫一 ， 其表面也仅有400多座活火山 。 想象一下 ， 上万座火山同时喷发的月球 ， 该是何等的壮观！
除了壮观之外 ， 这些活火山还会带来大量的火山气体 ， 其主要成分就是一氧化碳和水蒸气 。 根据现有的理论 ， 这些火山气体会在月球表面形成一个短暂的大气层 ， 不过这个大气层很脆弱 ， 其中的气体会很快流失到太空之中 。
研究人员思考：这些火山气体中的水蒸气会不会没有完全逸散到太空中 ， 而是有一部分能够像冰霜一样落在月球表面 ， 并被保存到今天呢？如果答案是肯定的 ， 那就可以解释今天月球上的水是从哪里来的了 。
为此 ， 美国科罗拉多大学博尔德分校的行星科学家Andrew Wilcoski带领着自己的科学团队 ， 对月球火山喷发的水资源能够留存到今天的量进行了研究 。 他们通过计算机建模的方式进行了研究 ， 得到了令他们满意的答案 。
在建模过程中 ， 他们将当时月球火山的大规模喷发频率设定在了平均每22000年一次的水平 。 在此基础上 ， 研究人员利用计算机模拟了火山气体逃逸到太空中的速度 ， 并将其与水蒸气冷凝、结冰和固定在月球表面的速度进行了对比 。
结果表明 ， 在火山气体形成的稀薄大气层持续存在1000年长度的情况下 ， 大约有15%的水蒸气能够在月球的夜晚凝结成冰 ， 降落到月球表面 ， 其总质量可以达到8.2万亿千克 ， 也就是82亿吨！
研究人员指出 ， 尽管随着时间的推移 ， 有一部分冰会在太阳照射的情况下重新升华为水蒸气 ， 并有可能逃逸到太空中 。 但是在数十亿年的月球火山活动过程中 ， 仍然有大量的水冰留在了月球表面 ， 成为了今天月表水冰的重要组成部分 。
Wilcoski介绍：“我们的模型表明 ， 在这段时期内被喷发出来的所有水蒸气中 ， 大约有41%的部分会在月球的两极凝结成冰 ， 其厚度可以达到数百米 。 ”
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