根据加州大学洛杉矶分校空间科学家的最新研究，月球两极地区的水冰可能比之前认为的要多得多。
这项研究发表在7月22日的《自然地球科学》(Nature Geoscience)上，指出月球上存在以前未被发现的厚冰层。它由加州大学洛杉矶分校的研究生Lior Rubanenko领导。
在过去的二十年里，通过望远镜和宇宙飞船的观测，在水星两极附近发现了类似冰川的水冰沉积物，但在月球上却没有发现。这一差异引发了目前行星科学中最重要的问题之一:为什么尽管月球表面条件相似，但月球上的冰却比水星少得多?
答案很简单，月球上有很多冰它就埋在地下，”加州大学洛杉矶分校(UCLA)行星科学教授、该研究的合著者戴维·佩奇(David Paige)说。
加州大学洛杉矶分校(UCLA)新近毕业的贾那维文卡特拉曼(Jaahnavee Venkatraman)是这篇论文的第二作者。他说，新的观察结果表明，月球上可能存在一个足够大的冷冻水水库，足以维持未来人类在月球上的定居。
与地球不同，月球和水星的自旋轴非常小。因此，位于两极附近的陨石坑和其他洼地永远看不到太阳，这使得它们成为太阳系中最冷的地方之一。几十年来，人们一直假设这些永久阴影区域是如此寒冷，以至于任何被困在其中的冰都可以存活数十亿年。
20年前对水星进行的雷达观测显示，水星上有厚厚的纯冰沉积物。2014年，美国国家航空航天局的信使号宇宙飞船拍摄到了冰沉积物的图像，科学家们确定这些冰沉积物厚达50米，至少在一定程度上是相对新鲜的在1000万到1亿年之间。
在月球上进行的平行调查发现，只有零星的浅层冰沉积物。月球的极地热环境与水星非常相似。佩奇说，这种差异是加州大学洛杉矶分校这项研究的推动力。
水星和月球的无空气表面被称为撞击坑的无数洼地弄得伤痕累累。陨石坑是陨石撞击地球表面时形成的，一般可分为两类。较小的、能量较低的撞击体形成较小的简单陨石坑:由表层灰尘层或风化层的强度聚集在一起的洼地。更有能量的撞击体会形成更大的复杂的陨石坑，这些陨石坑的空洞如此之大，以至于它们陡峭的墙壁会在自身的重量下坍塌。
简单的陨石坑往往比复杂的陨石坑更圆更对称，加州大学洛杉矶分校的科学家利用这一事实来估计被困在其中的冰的厚度。利用信使号和美国宇航局月球勘测轨道飞行器的数据，他们测量了水星和月球上大约15000个直径在2.5至15公里(约1.5至9英里)之间的简单陨石坑。
他们发现，水星北极和月球南极附近的环形山比水星和月球南极低纬度地区的环形山浅10%但他们也发现，月球北极的环形山并不符合这种模式。(信使号没有在水星的南极进行测量。)
“我们发现浅层陨石坑往往位于月球南极附近以前发现过冰的区域，”Rubanenko说。
根据这项研究，对于那些较浅的陨石坑，最可能的解释是以前未被发现的厚冰层的堆积。支持这一结论的是研究人员的研究发现，相对于赤道面，两极表面的陨石坑的坡度要浅一些，而由于水星绕太阳运行，在冰不太可能直接从固态转化为蒸汽的地区，陨石坑的坡度要浅得多。
此外，与水星不同的是，在水星上探测到的冰几乎是纯净的，月球上探测到的沉积物很可能与风化层混合在一起，可能形成分层结构。这可能意味着月球上的沉积物比水星上更古老。
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