2005年8月15日，我國首個月球儀面世了。說起月球，你可知道月球上到底有沒有水呢？

猜一猜，什麼地方有“海”卻沒有水？月球。從雨海、靜海、澄海到豐富海、雲海，從阿麗阿黛溪再到虹灣、風暴洋，月球上到處都是和水有關的地名。但20世紀美國“阿波羅計劃”采集回來的月岩卻異常幹燥，比地球上最幹燥的沙漠還有過之而無不及。因此，除了地名之外月球和水似乎再無瓜葛。

這一直接後果就是在月球上建立長期甚至永久基地的可能性變得渺茫。因為水是一種非常高效、易于使用和儲存的氫、氧載體，它可以維持人類的日常需要，用來生産火箭的推進劑，為地球和月球之間的運輸系統提供燃料。試想在月球上工作了好多天的航天員無法洗個澡是什麼樣的情形？月球上沒有水，要建設和運行月球基地就必須從地球上運水，這個成本實在太高昂了。

與地球近23.5°的黃赤交角不同，月球的赤道與黃道的交角隻有大約1.5°。自轉軸幾乎和黃道面垂直的構形，使得月球兩極的一些地區可能會處于永久的黑暗之中。日本“月亮女神”探測器發現，月球兩極确實存在永久陰影區。那裡的溫度保持在大約50開（-223℃），被形象地稱為“低溫陷阱”。其結果是，由隕星帶到月球上的水冰就會在低溫陷阱中積累并被永久保存。

事實上，近半個世紀前天文學家就開始争論，月球上可能有冰。但直到20世紀90年代初才有了些許眉目，而它緣起的地點則是出人意料的比月球環境更為嚴酷的水星。當時天文學家使用雷達探測水星的地貌，接收到了來自水星兩極環形山中永久陰影區的回波。從回波的特性來看那裡似乎存在一個厚冰層。

受這一“利好”消息的影響，1994年科學家在美國“克萊芒蒂娜”月球軌道探測器上安裝了一個雷達。當它經過月球南極上空的時候，反射回來的信号也“預示”有冰存在的痕迹。但很多人對此存有疑問。

1998年，美國“月球勘探者”探測器專門攜帶了中子譜儀，來測量宇宙線轟擊月球表面所産生的中子的能量。如果這些中子在飛向探測器的過程中與月球土壤上層的氫原子發生碰撞的話，它們的速度就會大為降低。通過測量快中子和慢中子的比例，它令人信服地證明月球的兩極地區富含氫原子，而這些氫原子極有可能來自混合在月球土壤中的冰。

近年來，月球迎來了新一輪的探測熱潮。美國“月球勘測軌道飛行器”發現月球極地環形山永久陰影區的溫度僅有-240℃。這一溫度不僅可以儲存水冰或者氫達數十億年，還使得這些永久陰影區成為太陽系中最寒冷的地方。它還在月球南極附近的環形山中探測到了水的信号，且信号比預期的要強。

此後，印度“月船1号”探測器上的“月球礦物探測器”也在月球上發現了水分子。雖然這些水僅僅存在于月球表面最上層的1～2毫米之中，但它的分布卻十分廣泛，且月面緯度越高，水分子的信号越強。同時，這些信号的強弱還會随着晝夜周期性地變化。

月球兩極環形山永久陰影區中是否存在水冰的決定性證據，來自美國主動撞擊月球的“月球環形山觀測和傳感衛星”。它由兩部分組成。其中占據絕大部分的是“宇宙神”5型火箭的二級火箭“半人馬座”，另一部分則是“牧羊人”探測器。

2009年10月9日，“半人馬座”火箭以超過2.4千米/秒的速度撞上了月球南極的卡比奧環形山。“牧羊人”探測器對此進行了大約4分鐘的觀測。當原子和分子被激發的時候，它們就會釋放出特定波長的輻射，這些輻射能被分光計探測到。“牧羊人”探測上的近紅外、可見光和紫外分光計對撞擊抛射物進行了探測。紅外分光計探測到了水的信号，紫外分光計則探測到了氫氧根。這次探測共發現了95升水。這一數字僅僅是環形山中總儲水量的下限，進一步的分析表明那裡還有更多的水冰。

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