月球表面下约一英寸处可能比之前认为的更多地区存在冰层——这对长期的月球探索甚至居住具有重大意义。
一个由印度主导的项目发现,月球表面的温度差异很大,取决于地点(两极与赤道)、方向(朝向太阳或不朝向太阳)以及角度(倾斜的陨石坑壁与平坦表面)。月球表面测量是印度“月船3号”任务于 2023 年进行的,并于近期发表在《通讯-地球与环境》杂志上。
测量月球的温度
这是自 20 世纪 70 年代阿波罗任务以来首次直接记录月球表面温度的测量。其他测量采用了遥感技术,但这些数据被认为精度较低,并且在捕捉基于地点和地理位置的差异方面效果不佳。
但与那些任务不同的是,“钱德拉”号任务记录了月球表面多个地点在一天中不同时间的温度,而阿波罗任务主要是在赤道附近测温。
自阿波罗任务以来,其他任务曾试图从不同地点测量这颗卫星的温度。但直到“钱德拉”号任务,没有哪个任务能够真正将温度计插入月球表面之下。这可能至少部分是由于之前的尝试选择了错误的工具。
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探测月球地壳
早期的失败尝试试图将探测器打入月球地壳。ChaSTE,“钱德拉”号的数据收集套件,采取了不同的方法:将一个类似螺钉的装置钻入地下。“月船3号”任务使用了“维克拉姆”着陆器到达地球的卫星,并使用“普拉吉扬”月球车探索其表面。
研究人员在论文中写道:“据我们所知,ChaSTE 是第一个展示穿透作为部署行星热探针潜在机制的实验。”
ChaSTE 通过 10 个探针在不同时间进行的多次测量显示,从地点到地点、从时间到时间的温度差异很大。它记录到在南极着陆点附近的一个倾斜表面上的最高温度为 179.6 华氏度,夜间最低温度为 26 华氏度。在约一码外的平坦区域,它记录到的最高温度为 137 华氏度。
月球冰的最佳地点
探针记录到的最低温度为 8 华氏度,最高温度为 188 华氏度。月球表面的热导率像一层毯子一样,阻止部分阳光渗透到地下。
研究人员随后基于这些测量创建了一个模型,以帮助未来的月球探险家更好地探测冰。他们发现,在靠近其极点的月球上,14 度或更陡峭的、背离太阳的斜坡可能为冰层在月球表面附近形成提供最佳条件。
两极也是冰矿开采的好地方——这对 NASA 的载人“阿尔忒弥斯 3 号”任务来说是个好消息,该任务计划明年登陆月球南极。然而,ChaSTE 的发现表明,高纬度月球区域的足够倾斜区域可能更容易获取。
无论如何,未来的月球探险家现在对在哪里最有可能找到冰有了更好的认识。
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NASA. 月船3号
《通讯-地球与环境》。 “月船3号”携带的 ChaSTE 实验在月球南极附近测得的更高表面温度














