원격탐사 데이터에 따르면 달의 물(OH/H2O)은 위도에 따라 달라지며 아마도 하루 중 시간에 따라 변화하는 것으로 나타났습니다. 이는 태양풍이 가스 제거율이 높은 물을 발생시켰음을 시사합니다. 달 표면.
그러나 태양풍에 의한 것인지 여부는 아직 결정되지 않고 있다. 달 토양 곡물의 물 표면 아래에 보존될 수 있습니다. 달 표면수의 풍부함, 분포 및 기원은 다가오는 우주 탐사에 있어서 매우 중요한 의미를 갖기 때문에 최근 많은 관심을 끌고 있습니다.
Chang'e 5호 달 토양 입자 테두리는 높은 수소 농도와 낮은 중수소/수소(D/H) 비율을 가지고 있는데, 이는 창어 XNUMX호에서 유래하는 달의 물과 일치합니다. 태양풍중국과학원(CAS) 산하 국립우주과학센터(NSSC)와 지질학 및 지구물리학연구소(IGG) 공동연구팀에 따르면.
연구진은 다양한 온도에서 달 토양의 수소 보유를 시뮬레이션했습니다. 그들은 달 표면의 중위도와 고위도 부분이 태양풍에서 생성된 물을 효과적으로 유지할 수 있다는 것을 발견했습니다.
해당 연구의 교신저자인 IGG의 LIN Yangting 교수는 다음과 같이 말했습니다. "극지 달 토양에는 Chang'e 5호 샘플보다 더 많은 물이 포함되어 있을 수 있습니다."
Chang'e 5호 임무는 중위도(43.06°N)에서 토양 샘플을 반환한 반면, 8.97개의 Apollo와 26.13개의 Luna 임무는 모두 저위도(5°S~2.0°N)에 착륙했습니다. . Chang'e-XNUMX 샘플은 또한 가장 건조한 현무암 지하실과 가장 최근에 알려진 달 현무암(XNUMX Ga)에서 채취되었습니다. SW 유래 물의 시공간적 분포와 보유 문제를 해결하기 위해 달의 표토, Chang'e-5 샘플은 필수적입니다.
연구원들은 Chang'e 17호 임무에서 회수한 5개의 달 토양 입자에 대해 중수소/수소 비율 계산과 NanoSIMS 깊이 프로파일링 측정을 수행했습니다.
결과에 따르면 대부분의 그레인 림(최상위 100nm)은 예외적으로 낮은 D 값(-908~-992)과 높은 수소 농도(1,116~2,516ppm)를 가지며, 이는 SW 기원을 암시합니다. Chang'e 5호 달 토양의 벌크 SW 유래 수분 함량은 46ppm으로 추정되었으며, 이는 달 토양의 입자 크기 분포 및 수소 함량을 기반으로 한 원격 탐사 결과와 유사합니다.
곡물 일부에 대한 가열 테스트에서는 SW에 포함된 수소가 매장 후에도 유지될 수 있음을 보여주었습니다. 연구진은 이 데이터와 이전 연구를 사용하여 달 토양 입자에 SW-수소 주입과 가스 방출 사이의 동적 평형 모델을 만들었으며, 온도(위도)가 달 토양에 수소 주입 및 이동에 중요한 요소임을 입증했습니다.
린 교수 말했다, “이 모델을 사용하여 그들은 달 극지방의 곡물 가장자리에 수소가 훨씬 더 많이 존재할 것으로 예측했습니다. 이번 발견은 달의 수자원 활용에 있어 매우 중요한 의미를 지닌다. 또한 입자 선별과 가열을 통해 달 토양에 포함된 물을 활용하는 것이 상대적으로 용이하다”고 말했다.
저널 참조 :
- Yuchen Xu et al. 중위도의 달 토양에는 태양풍에 의해 생성된 물이 풍부합니다. PNAS. DOI : 10.1073 / pnas.2214395119
