月球中低緯地區發現有水新證據


日本東北大學前沿學際科學研究所鹿山雅裕為首的日本科學家,在一塊於西北非沙漠中發現的月球隕石中找到一種命名為「斜矽石(moganite)」的礦物。這不僅是第一次在月岩中發現斜矽石,而且由於斜矽石必須在有水的環境中才能形成,因此這項發現讓科學家們更確信月球上應該有水的存在。

斜矽石是組成成分為二氧化矽(SiO2)的礦物,與水晶近似,被認為是水晶的同質異形體,也就是說斜矽石和水晶化學組成相同,但卻是在不同環境下形成的不同結構的晶體,如同石墨與鑽石一樣。在地球上,當含有二氧化矽的鹼性水在高壓環境下蒸發時,斜矽石就是從這些蒸發後遺留下的沈澱物中形成。所以斜矽石的存在,強烈意味著月球上有與水相關活動正在進行。

鹿山雅裕等人用高倍數的電子顯微鏡、微拉曼光譜(micro-Raman spectroscopy,簡稱 µRS)等尖端科技分析十三塊月球隕石中的礦物化學組成和結構。這十三塊隕石幾乎是同時落在地球上的,但十三塊月球隕石中,只有一塊發現含有斜矽石,鹿山雅裕等人由此確定斜矽石並不是在西北非沙漠中、或者說不是在地球環境中形成的,否則所有隕石都應該含有斜矽石。

分析還發現:隕石裡已經有部分斜矽石轉變成斯石英(stishovite)和柯石英(coesite)這兩種高壓二氧化矽礦物。鹿山雅裕等人認為這些隕石可能來自月表上的風暴洋盆地(Procellarum Terrane),盆地中的水被強烈日照蒸發後形成了斜矽石,而後受到劇烈撞擊的狀況下才產生在這些高壓二氧化矽礦物。若此為真,那麼在日光照不到的月表下深處,水冰的結晶很可能含量非常豐富。

【圖:日本東北大學;文:節錄自台北天文館之網路天文館網頁;新聞訊息由林景明提供】

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