嫦娥五号新发现揭示月球着陆区水分布特征的天文学新闻动态
在北京时间2022年6月15日，国际科学期刊《自然通讯》发布了中国嫦娥五号的重要研究成果。这项工作由中国科学院国家天文台的李春来、刘建军研究员和上海技术物理研究所的舒嵘研究员领导，联合多个单位合作完成。在这次任务中，他们首次将实验室分析结果与月表就位探测光谱数据结合起来，以验证月球样品中的水是否存在以及其形式和数量，并回答了嫦娥五号着陆区水分布特征和来源的问题。
月球上是否有水，以及它是如何存在以及来自何处，是一个长期争论的话题。为了解决这个问题，嫦娥五号任务提出了扩展着陆器上的月球矿物光谱分析仪到3.2微米，并进行了国际上第一次对月表水光谱吸收特征的就位探测。为了避免发动机羽流和太阳风对就位探测带来的影响，团队精心设计了获取数据时机。此外，在正午时分进行测量，可以最大限度地挥发月表上的动态“水”，并在地球磁场保护下避免太阳风轰击产生的因素。
通过严格校正处理和分析，这项研究发现嫦娥五号着陆区含有羟基形式的“水”，但平均含量较低，大约为30ppm。目前认为月球“水”的来源可能包括太阳风粒子与月表物质相互作用产生（动态）羟基物质、彗星或陨石带撞击所带来的水及羟基物质，以及原生内部水。实验室对返回的地球样品进行系统分析，再次验证了羟基水的存在，但关于“水”的具体形式、含量及其来源，还需要进一步细致地进行矿物岩石学分析。
阿波罗项目显示，胶结玻璃包含了由太阳风长期注入形成的一种羟基物质，而胶结玻璃含量对于影响样品中“ 水”含量至关重要。我国返回样品实验室分析显示，嫦娥五号样品是一类年轻玄武岩，其胶结玻璃含量很少，只是Apollo 11样品的一半左右，因此估计其中来自太阳风形成gelatinous glass 的 “ 水”不超过18 ppm。此外，由于撞击溅射材料非常低，对 “ 水”的贡献可以忽略，因此证实存在从内部源头出发的大规模原生液体。
本次研究利用中国科学院上海技术物理所研制的海明威（HMX）-LX1型高灵敏度激光辐照钻井设备获得 月面 就位 探测 光谱 数据，该装置运行管理、数据接收处理则由中国科学院国家天文台（探月工程地面应用系统）完成。这项工作得到了国家科技重大专项探目工程三期和中国科学院重点部署项目支持。
