研究表明，月球南极的冰可能有不止一个来源

普罗维登斯，R.I.[布朗大学]——在月球南极散布的陨石坑中发现的冰沉积物帮助人们重新燃起了探索月球表面的兴趣，但没有人确切地知道这些冰是何时或如何到达月球表面的。发表在《伊卡洛斯》(Icarus)杂志上的一项新研究表明，虽然这些矿床中的大多数可能有数十亿年的历史，但有些可能更近。

Ariel多伊奇,研究生在布朗大学的地球,环境和行星科学和研究的主要作者,说年龄限制存款是重要的基础科学和未来的月球探险者们可能利用冰为燃料和其他用途。

“这些沉积物的年龄可能会告诉我们一些关于冰的起源，这有助于我们了解太阳系内部水的来源和分布，”Deutsch说。“出于勘探目的，我们需要了解这些矿藏的横向和纵向分布，以找出开采它们的最佳途径。这些分布随着时间的推移而演变，所以了解年龄是很重要的。”

在这项研究中，多伊奇与布朗大学教授吉姆·海德(Jim Head)和美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的格雷戈里·诺伊曼(Gregory Neumann)合作。研究人员利用美国国家航空航天局(NASA)的月球勘测轨道飞行器(Lunar Reconnaissance Orbiter)提供的数据，研究了这些大型陨石坑的年代，在这些陨石坑中发现了南极冰层沉积的证据。到目前为止，研究人员统计了在较大陨石坑内形成的较小陨石坑的数量。科学家对撞击的速度有一个大致的概念，所以计算陨石坑可以帮助确定地形的年龄。

研究发现，大多数报告的冰沉积物是在31亿年前或更早以前形成的大型陨石坑中发现的。因为冰不可能比陨石坑更老，这就为冰的年龄设定了上限。研究人员说，仅仅因为陨石坑很老并不意味着里面的冰也很老，但在这种情况下，我们有理由相信这些冰确实很老。这些沉积物在陨石坑底部呈斑片状分布，这表明这些冰在很长一段时间内受到了微陨石和其他碎片的撞击。

研究人员说，如果这些报告的冰沉积物确实是古代的，那可能对勘探和潜在的资源利用产生重大影响。

多伊奇说:“已经有了时间爆炸的模型，表明冰层开始随着深度的增加而聚集。”“所以如果你有一个旧的表层，你会期待更多的底层。”

虽然大部分的冰都存在于古代的陨石坑中，但研究人员也发现了在较小的陨石坑中存在冰的证据，从它们清晰、清晰的特征来看，似乎相当新鲜。这表明南极的一些矿藏是最近才发现的。

“这是一个惊喜，”多伊奇说。“以前在年轻的冷阱中确实没有发现过冰。”

研究人员说，如果确实存在不同年龄的沉积物，这表明它们可能也有不同的来源。较老的冰可能来自于携带水的彗星和撞击地表的小行星，或者来自于从月球深处吸水的火山活动。但是最近并没有很多大型的含水冲击，而且火山活动被认为在十亿年前就已经在月球上停止了。因此，最近的冰沉积需要不同的来源——可能是来自豌豆大小的微陨石的撞击或太阳风的注入。

研究人员说，找到确切答案的最好方法是派宇宙飞船去那里采集样本。而这似乎即将成为现实。美国国家航空航天局(NASA)的阿尔忒弥斯计划(Artemis program)计划在2024年之前将人类送上月球，并计划在此期间利用机器人航天器执行多次先期任务。海德是这项研究的作者之一，也是多伊奇的博士顾问。他说，像这样的研究将有助于形成未来的任务。

“当我们考虑将人类送回月球进行长期探索时，我们需要知道那里有什么我们可以依赖的资源，而目前我们还不知道，”Head说。“像这样的研究帮助我们预测我们需要去哪里回答这些问题。”