月球表面

科学家证实,月球上的二氧化碳冷阱可以帮助延长月球任务

研究人员已经证实,月球上存在二氧化碳冷阱,其中可能含有固体二氧化碳,可用于在月球上停留更长时间。

这一发现可能会影响未来的月球任务,并可能影响机器人或人类在月球上持续存在的可行性。

在月球两极的永久阴影区,温度低于冥王星最冷的地区,使二氧化碳成为冷阱。在这些冷阱中,即使在月球夏季的最高温度下,二氧化碳分子也会结冰并保持固态。

二氧化碳和其他潜在的挥发性有机物不仅可以延长月球停留时间,还可以帮助科学家更好地了解月球上水和其他元素的来源。

尽管行星科学家多年来一直在预测冷阱,但这项新研究是第一次确定并绘制出二氧化碳冷阱的存在。

为了找到月球表面最冷的地方,研究人员分析了来自“占卜者月球辐射计实验”11年的温度数据。

这些二氧化碳陷阱的总面积达204平方公里,其中最大的区域位于阿蒙森陨石坑,陷阱面积达82平方公里。在这些地区,气温持续低于60开尔文(约-213摄氏度)。

根据研究人员的说法,二氧化碳冷阱的存在并不能保证月球上存在固体二氧化碳,但这种验证确实使未来的任务很有可能在月球上发现二氧化碳冰。

“我认为,当我开始这项研究时,问题是,‘我们能否确信月球上存在二氧化碳冷阱?’”行星科学研究所的行星科学家、该研究的主要作者诺伯特Schörghofer说。

“我惊讶的是,它们确实存在。可能是因为我们无法确定它们的存在,(它们可能只是)地图上的一个像素……所以我认为令人惊讶的是,毫无疑问,我们真的发现了足够寒冷的连续地区。”

如果固体二氧化碳确实存在于低温捕集器中,它可能被用于各种各样的方式。未来的太空探索者可以利用这种资源生产钢铁、火箭燃料和生物材料,这些都是机器人或人类在月球上持续存在的必要条件。

科学家还可以研究月球上的碳,以了解有机化合物是如何形成的,以及在这些恶劣的环境中可以自然产生什么样的分子。

二氧化碳可以作为月球表面水和其他挥发物来源的示踪剂,帮助科学家了解它们是如何到达月球和地球的。

海恩说:“这些应该是未来登陆任务的高优先目标。”“这某种程度上确定了你可能到达月球表面的位置,以回答关于月球上挥发物及其从太阳系其他地方输送的一些重大问题。”

尽管美国国家航空航天局(Nasa)目前正准备自上世纪70年代以来首次让人类重返月球,但美国政府的一个监督机构昨日估计,随着项目成本的不断攀升,这可能最早要到2026年才能实现。

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