一项使用现已退役的平流层红外天文台(SOFIA)的新研究拼凑出第一张详细的月球水分布广域地图。SOFIA是美国宇航局和德国航天局在DLR的联合项目。

通过水数据标记出清晰，可识别的月球特征，该研究提供了有关水如何在月球表面移动的提示，特别是在其南极附近 - 这是太空探索的重要区域。

新地图覆盖了北纬60度以下月球表面面向地球的四分之一，并延伸到月球的南极。鉴于覆盖的区域很大，研究人员可以很容易地确定水与月球表面特征的关系，远离阳光并有利于寒冷地区。

“在查看水数据时，我们实际上可以看到火山口边缘，我们可以看到单个山脉，我们甚至可以看到山脉的白天和黑夜之间的差异，这要归功于这些地方的水浓度较高，”加州硅谷美国宇航局艾姆斯研究中心SOFIA科学中心主任Bill Reach说。 在 2023 年月球和行星科学会议上提出。

2024年底，美国宇航局的挥发物调查极地探测漫游车(VIPER)将降落在SOFIA研究的区域，在Mons Mouton上，进行地球以外的首次资源测绘任务。平顶月球山将成为领导当前SOFIA数据研究的团队下一篇论文的重点区域。

这一目前的发现，以及之前两个关于月球阳光照射表面水的数量和分布的SOFIA结果，追踪了水的独特光特征。其他观察月球表面广泛区域的任务研究了不同波长的光，这些光无法将水与羟基等类似分子区分开来。月球的水存在于土壤中，可能以冰晶的形式存在，或者以与其他物质化学结合的水分子的形式存在。

研究人员没有确定该地区的绝对水量，而是将月球南极周围获得的数据与月球赤道附近相对干燥的参考区域进行了比较，以了解其丰度如何变化。在火山口和山脉的阴影侧发现水的浓度更高，类似于地球上的滑雪者知道接受较少阳光直射的斜坡保留雪的时间更长。这表明月球的当地地理环境在存在的水量中起着重要作用。

随着美国宇航局准备将宇航员送回阿尔忒弥斯的月球，该机构已经在月球南极附近确定了13个候选着陆区。通过阿尔忒弥斯，美国宇航局将第一位女性和第一位有色人种送上月球，月球水可能是建立人类长期存在的关键资源。

“有了这张SOFIA数据地图，以及其他数据，我们正在研究在不同的月球环境条件下水是如何浓缩的，”马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的访问助理研究科学家和VIPER科学团队成员Casey Honniball说。“这张地图将为Artemis计划提供关于潜在勘探区域的宝贵信息，但也为未来的科学任务(如VIPER)提供区域背景。

除了为之创建新地图结果的南部地区外，索非情报局对与其他特派团有关的地点的观测也已列入档案，目前正在进行分析。美国宇航局与阿尔忒弥斯相关的任务将针对极地和非极地地区，包括月球开拓者，它将绕月球运行以绘制其羟基和水。

月球的水可能来自哪里 - 无论是古老的并且由于月球上的早期火山过程而固有地存在于月球的矿物中，还是当代的并由小行星，彗星或太阳风传递，以及它是否沿着月球表面迁移 - 是SOFIA观测留下的另一个重要问题。VIPER的目标是更好地理解这种区别，这对于确定水是广泛分布在地表深处，还是仅分散在地表或附近非常重要。

然而，很明显，即使在最低极限，月球所含的水也比我们曾经认为的要多得多。

“我们从阿波罗时代就知道月球是干的，这是错误的，”夏威夷大学马诺阿分校教授、该论文的共同作者保罗·露西说。“我们已经知道这是错的，但问题是有多少。