王世杰 李雄耀

2018年的春节前夕，著名学术期刊《自然：地球科学》刊发了美国太空科学研究所（Space Science Institute）的高级研究員约书亚·班菲尔德（Joshua Bandfield）的一篇文章，称：“月球上水的存在似乎并不取决于月球表面的组成成分，而且水的分布十分广泛。”这一发现让全世界的航天人兴奋不已：这是真的吗？月球上的水可用吗？月球基地指日可待？其实，关于月球“水”的问题一直以来都存在争议。在这里，让我们来揭开它神秘面纱的一角，更好地认识一下月球“水”。

请相信：月球真有水！

一直以来，月球一直被深信是极其干燥的，这很容易从它的出身得以理解：月球形成于一个火星大小的“忒亚”（小天体，用神话故事中月球女神的母亲命名）与原生地球碰撞与地球发生的大碰撞。在这一过程中，形成月球的物质经历高达上千度的高温蒸发，水等容易挥发的组分都在高真空中逃逸得干干净净。但是， 1994年卡莱门汀号雷达在月球极区首先探测到了可能是水冰引起的极化信号增强；为了证实月球极区水冰的存在，1998年月球勘探者号携带中子谱仪对两极进行了探测，发现月球两极确实存在氢离子的富集。而随后的卡西尼号、深度撞击号、月船一号、月球轨道勘查器等探测任务也均发现月球存在水的信号。尤其是月船一号，它所携带的高光谱仪获取大量光谱探测数据，发现月球表面很多区域在2.8微米的红外波段具有明显水的吸收特征。班菲尔德就是通过分析这些数据得出了月球表面广泛存在水的结论。……