您现在的位置是: >>正文
月壤中发现富含水分子的矿物 – 材料牛
97695人已围观
简介月球是否存在水,一直是月球科学研究与资源利用的核心议题,吸引了学术界长达数十年的关注。历史上,阿波罗任务采集的月壤中没有发现任何含水矿物,曾一度让科学界认为月球是干燥的荒漠。直到近年来,一系列遥感任务 ...
月球是月壤否存在水,一直是现富月球科学研究与资源利用的核心议题,吸引了学术界长达数十年的含水关注。历史上,矿物阿波罗任务采集的材料月壤中没有发现任何含水矿物,曾一度让科学界认为月球是月壤干燥的荒漠。直到近年来,现富一系列遥感任务在月球两极的含水永久阴影区和部分月球光照区,发现了月球水存在的矿物证据。运用高灵敏度的材料表征技术,人们陆续在部分阿波罗样品中发现了PPM(百万分之一)量级的月壤“水”(羟基OH-)。截至目前,现富返回的含水月壤中依然没有发现水分子(H2O)存在的确凿证据。分子水在月表的矿物存在形式也一直不为人知。
最近,材料中国科学院物理研究所陈小龙研究员,金士锋副研究员、博士生郝木难等与北京科技大学郭中楠副教授,天津大学殷博昊工程师,中国科学院青海盐湖所马云麒研究员等合作,在嫦娥五号带回的月球样本中,发现了月球上一种富含水分子和铵的未知矿物晶体。这一发现标志着首次在月壤中发现了分子水,同时揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。
通过高精度的单晶衍射和化学分析,研究人员确定了该矿物的分子式为(NH4,K,Cs,Rb) MgCl3·6H2O,是一种水合矿物(图1)。其结构中含有多达六个结晶水,水分子在样品中的质量比高达41%(图2)。红外和拉曼光谱可以清晰的观察到水分子和铵的振动峰(图1),电荷密度分析可以分辨出水分子中的氢(图2)。该矿物的晶体结构与地球上近年来发现的一种稀有火山口矿物相同。在地球上,该类矿物是由热玄武岩与富含水和氨的火山气体相互作用形成,暗示了月球水与火山活动的紧密联系。
为了确保这一发现的准确性,研究人员进行了严格的化学和氯同位素(37Cl/35Cl)分析。纳米二次离子质谱(NanoSIMS)数据表明,该矿物的Cl同位素组成和地球矿物显著不同,其δ37Cl值高达24‰,与月球上的矿物相符(图3)。对该矿物化学成分和形成条件的分析,进一步排除了地球污染或火箭尾气作为这种水合物的来源。该六水矿物的存在对于月球火山气体的组成形成重要的约束。基于热力学分析,当时月球火山气体中水的含量下限与目前地球中最为干燥的Lengai火山相当(图4),这对于我们理解月球的演化过程具有重要意义。这些发现揭示了一个复杂的月球火山脱气历史。
这种水合矿物的发现还为我们揭示了月球上水分子可能存在的一种形式——水合盐。与易挥发的水冰不同,这种水合物在月球高维度地区(嫦娥5号采样点)非常稳定。这意味着,即使在广阔的月球阳光照射区,也可能存在这种稳定的水合盐,为月球资源的利用和探索提供了更为广阔的前景。月球表面水合矿物的发现标志着对月球水和铵研究的重大突破,也为未来月球资源的开发和利用提供了新的可能性。
相关成果以Evidence of a hydrated mineral enriched in water and ammonium molecules in the Chang'e-5 lunar sample 在线发表于 Nature Astronomy 2024,详细内容参见链接 https://doi.org/10.1038/s41550-024-02306-8,金士锋副研究员和郝木难为共同第一作者,陈小龙研究员为通讯作者。探月与航天工程中心为该研究提供了月壤样品(CE5C0400),该研究得到了中科院重点部署项目(ZDBS-SSW-JSC007-2),中科院网信专项(CAS-WX2021SF-0102)等项目的资助。
图1. ULM-1的照片和成分组成。a. CE5土壤样本的照片,b.ULM-1单晶照片,c. EDS光谱,d. EPMA光谱,e.拉曼光谱,f. IR光谱。
图2.ULM-1的晶体结构和电荷密度。
图3.不同地球和地外行星物质中氯同位素的分布。
图4.ULM-1结晶对月球火山气体中水逸度的限制。
封面图
Tags:
相关文章
探探疑似被下架是若何回事 探探为甚么被下架?
探探疑似被下架是若何回事 探探为甚么被下架?文章做者:网友浑算宣告时候:2019-04-29 11:44:17去历:www.down6.com今日诰日早上,有网友称正在安卓操做商展已经出法降降社交硬件 ...
阅读更多蚂蚁庄园今日谜底3月26日谜底最新
蚂蚁庄园今日谜底3月26日谜底文章做者:网友浑算宣告时候:2021-03-27 16:02:44去历:www.down6.com本创蚂蚁庄园3月26日的问题下场是:【品茗有养去世保健的功能,可是茶是喝 ...
阅读更多河工小大王恭凯Acta Materialia:1000 Wh L−1锂离子电池!多尺度特色妄想强化Sn共晶开金箔背极 – 质料牛
【钻研布景】锂离子电池LIBs)具备能量稀度下、循环寿命少等泛滥劣面,已经正在斲丧电子、交通运输、小大规模可再去世能源接进、扩散式储能等规模患上到了普遍操做。做为尾要的储好足艺之一,LIBs是我国真现 ...
阅读更多
热门文章
最新文章
友情链接
- 挨哈短真的会“熏染”吗
- okex资金划转甚么意思?okex若何把钱转进来?
- 微导纳米宣告先进启拆高温薄膜处置妄想
- 浑北散漫Nature Co妹妹un.:新型功能化石朱烯改擅热冻电镜下风与背 – 质料牛
- 燕山小大教下小大威团队ACS Nano:降降肿瘤间量压力以增强肿瘤内药物输支战协同肿瘤治疗 – 质料牛
- 耐下温,下牢靠,那些储能中消防牢靠系统随意轻忽的芯片
- 《Fate/Grand Order》繁中版周围年庆典5 月退场携手台湾夜市推出一系枚行动
- okex资金划转甚么意思?okex若何把钱转进来?
- 微导纳米宣告先进启拆高温薄膜处置妄想
- 胡良兵教授Acc. Chem. Res.:多孔石朱烯,引收电化教储能的新夷易近俗! – 质料牛
- 87亿好圆!日本32家电子元件制制商投资额将删减5.4%
- 伞兵一号卢本伟是甚么梗
- 抖音三岁照片是若何做的
- 患上谨严把水银体温计摔碎后,理当若何处置
- 躲震自救刹时应起尾抉择甚么
- 天下各天的母亲节皆是统一天吗
- Nature Sustainability: 睁开与背演化战缺陷调控真现下热电功能战下柔性n型Bi2Te3热电薄膜的制备 – 质料牛
- 京东圆携物联网坐异商用隐现处置妄想明相InfoCo妹妹 Asia 2024
- Nature Catalysis: 家养光开熏染感动效力真现数目级提降 – 质料牛
- SiC战GaN减速上车!2029年第三代半导体齐球规模若何?Yole专家掀秘
- 抖音照妖镜特效若何拍
- 三星电子用意2025~2026年推出LP Wide I/O内存
- 突破英伟达CUDA壁垒?AMD隐卡目下现古也能无缝适配CUDA了
- 蚂蚁庄园5月14日谜底是甚么
- 蚂蚁庄园5月8日谜底是甚么
- 祸至牢靠去《阳阳师》携技术术家共创迎祸行动
- epic出法下载更多收费游戏若何办
- 请歌颂由迪达推「新秋限度」带去的忍界烟花秀
- 《战争细英》再度携手玛推莎蒂新车友新车型小大年三十「玛」上动身
- 猜一猜:有蓝色羽毛的企鹅吗
- okpay若何增减支出款 okpay支出款教程
- 万象更新梦乡夜《梦乡西游》足游2023新秋家宴贺年直播周六与您不睹不散!
- 小小的本神震撼是甚么梗?小小的本神震撼梗寄义及缘故
- iPhone若何下载ChatGPT iOS?ChatGPT App iOS苹果版下载教程
- 完好运行《第五品格》象牙塔系列时拆机械师倒角即将上线
- 《蛋仔派对于》期终魔难若何通闭
- 《抖音》门铃响了梗是甚么意思
- t1是哪一个国家的队伍
- ChatGPT隐现1020短处代码若何办?chatgpt短处代码1020处置格式介绍
- 《饥了么》免繁多分钟2.22谜底2023是甚么
- 请您不要到处勾勾是甚么意思?请您不要到处勾勾梗寄义及缘故介绍
- 抖音比去讲的8023是啥意思
- 《崩坏3》2023最新2月9日兑换码是多少
- 演出减载实现!《蛋仔派对于》音乐星企划季开启
- 腾讯若何启闭自动绝费?腾讯视频vip消除了自动扣费及激进记实格式介绍
- ChatGPT揭示not available in your country若何办?not available in your country短处揭示处置格式
- 《梦乡西游》元宵字谜第七天谜底是甚么
- 《剑与远征》2023年诗社竞问最新谜底是甚么
- Chatgpt国内能用吗 Chatgpt进心及注册格式介绍
- 《百变小大侦探》金殇之东海迷雾底细是甚么
- 芒果TV若何启闭自动绝费
- okpay钱包若何购币卖币 okpay钱包转账去世意流程
- 暗刃结业配置装备部署该若何拆配
- Chatgpt隐现短处404 502揭示若何办?Chatgpt 404 502建复格式一览
- 《安定西游》元宵兑换码2023是多少
- 缓江您甚么条理战我坐统一辆天铁神彩包
- 正在《螺旋圆舞直2》中,小大女主匹里劈头“讲恋爱”
- 《抖音》2023年汇散热面新梗汇总小大齐
- 快足极速版若何挖写聘用码
- 苹果隔空投支若何挨开?2种iPhone隔空投支开启的格式介绍(图文)
- 《崩坏3》2023最新2月13日兑换码是甚么
- 过年离不开嗑瓜子,哪种心胃的瓜子相对于更瘦弱
- 抖音我吹过您吹过的早风是甚么歌
- wallpaper下载的文件正在哪
- 微疑支出限额若何办?微疑限额消除了格式【最新亲测实用】
- 抖音月付若何延迟告贷?延迟告贷格式介绍(图文)
- 支出宝若何启闭自动绝费?支出宝自动绝费消除了格式
- 囧次元动漫若何进进?囧次元动漫进心天址小大齐
- 《崩坏3》兑换码2023最新1月31日
- 《王牌竞速》又单叒辱粉啦!新足祸利小大降级畅享飙车五月天
- 《抖音》掉踪看的文盲梗有甚么寄义
- 抖音IP属天若何启闭
- 支出宝扫码收黑包两维码正在哪
- 音符轰燃绿茵!《绿茵信仰》正式接进网易云音乐!
- 支出宝心令黑包若何收与