月球上究竟有没有水？过去20年，各种“实锤”证据让人们相信月球上是有水存在的。不过，月球表面的“储水库”到底在哪，此前一直没有得到确认。

近期，中国科学家基于嫦娥五号采回地球的月壤样本最新研究发现，月球受撞击溅射出的熔融物质冷却后形成了散落在月球表面的玻璃珠，而这些撞击玻璃珠可能是月球的“迷你水库”—— 1吨玻璃珠中平均可含500克水。相关研究成果近日发表于《自然-地球科学》。

嫦娥五号采样区背景图和水含量

揭秘神奇的“月球水库”

撞击玻璃珠是什么？其中怎么会含有水分？

虽然听到“玻璃”这两个字，往往会让人联想到工业制品。但实际上，很多自然活动也能制造玻璃，例如火山喷发和陨石撞击。

在此类自然活动中，往往会产生上千度的高温，这足以熔化周围的土壤，最终形成玻璃状物质。而月球上这些封存着水的玻璃珠，就是源于小天体以及微陨石的撞击。撞击中产生的高温熔化了月壤，并在逐渐冷却后，形成了所谓的“撞击玻璃珠”。

月壤撞击玻璃珠内水含量示意图

可为何月球的玻璃珠内会有水呢？这些水是怎么出现的？

在此之前，地质地球所地球与行星物理重点实验室博士生何会存用纳米离子探针检测样品中的撞击玻璃珠时就发现，珠内的水丰度从外至内逐渐递减，形成“环带特征”。根据这一特征，研究人员认为：玻璃珠内水丰度的“环带特征”说明它很可能来自太阳风。

为了验证这一结果，他们一遍遍反复实验，接连从110多个月壤玻璃珠中选取表面光滑、化学成分与月球玄武岩一致的32个玻璃珠，通过扫描电子显微镜、离子探针和拉曼光谱等多种方式进行测试后发现，结果和最初一致。因此可以断定，“月球”水库的形成和太阳风有着密不可分的联系。

玻璃珠取水前景可期

为什么月球撞击玻璃珠被称为“迷你水库”？它究竟含有多少水？

“此次研究发现的新机制揭示出月壤中的撞击玻璃珠是一个储水宝库，它们可以维持月表水循环。我们的团队结合月球全球尺度月壤厚度分析，推测出月壤的储水量最高可达2700亿吨。”惠鹤九说。显然，如此高的含水量，完全可以被称为月球水库。

那么，类似的“迷你水库”是否是月球独有的呢？

事实上，诸如此类的撞击玻璃珠并不是月球独有的。在此之前，地球上也曾发现过撞击玻璃珠。胡森、惠鹤九等论文作者总结表示，月球上撞击玻璃珠内的水或能作为较易开采的、未来探月任务的潜在水源。此外，其他无大气天体上的撞击玻璃珠也可能包含类似“储水库”，例如灶神星、水星等。研究者表示，这项研究对于了解这些行星低纬度地区水的来源和成因有重要启示。

这是两块在地球上发现的撞击玻璃珠，看起来特别像黑曜石

那么，在此之后登月的宇航员能否直接在月球上取水使用呢?人类定居月球是否指日可待？

这一切并没有想象中那么简单。惠鹤九表示，通过大量玻璃珠提取水具有前景，但这种水与地球上通常看到的水不同，玻璃珠中的水主要以羟基（-OH）形式存在，如何开发利用仍需进一步研究。在人类未来的深空探测中，撞击玻璃珠或许可以作为候选水源提供补给，但前提是收集玻璃珠、提取水的效率要高。

他们透露，在此次研究发现月球“储水库”的基础上，后续还将进一步研究嫦娥五号采回的撞击玻璃珠中的水分布，精确月球水的分布和演化，为后续的有效利用提供科学证据。