月球两极曾经阳光普照，研究：月球水冰不如预期多

科学家确信月球永夜的南极陨石坑中可能存在水的证据，寻找水源成为近年登月计划的重大目标。但最新研究发现，南极永久阴影区陨石坑形成的时间，比之前认为的要晚，在陨石坑形成之前，水早就蒸发掉，认为目前科学界对月球水冰的估计可能过高，可能必须重新考虑利用月球水储备的计划。

大约 45 亿年前，当月球本身还很年轻时，它就受到富含水的彗星的轰击。此外，火山活动也释放大量水蒸气，积聚在陨石坑中可能会变成冰。科学家知道月球上有水，但关键是有多少水，以及藏在哪里。

近年来，科学家越来关注永久阴影区域，因为在其他地区，阳光可能会使水变暖并导致水蒸发，但在永久阴影区的深坑中，温度几乎不超过摄氏 -163 度，冰可以保留并积聚超过数十亿年。据估计，这些陨石坑可能含有厚达数米的水冰块。

但月球两极不是一直都是阳光照射不到的地方，去年法国科学家就发现，月球形成几亿年之后，月球自倾斜角度就出现变化，使得月球两极成为阳光普照的区域，根本没有所谓的永久阴影区的存在。

法国科学家也掌握月球倾斜角度改变的时间点。现在月球两极，阳光以仅 1.5 度的小角度照射到月球表面，但大约 41 亿年前，月轴的倾斜度可能高达 77 度，这种极端的轴向倾斜使两极暴露在强烈阳光下，导致在永久阴影区累积的冰升华成气体。直到大约 34 亿年前，永久阴影区域才开始形成。

这项发现让美国行星科学家研究所 （PSI） 科学家发现这会影响月球含水量的估计。他们的论点是，月球的水在月球历史早期达到颠峰，如果陨石坑形成时间在月球自转角度改变之前，那么月球早期大量的水资源可能会被锁在古老的陨石坑中。然而科学家发现永久阴影区的陨石坑出现时间很晚，平均年龄最多为 18 亿年，因此即使有冰，也一定是最近形成的，当时可用的水蒸气要少得多。

至于月球倾斜角度为什么会改变?科学家表示，月球倾斜的原因以及它消失的原因，相对来说是比较容易理解，45 亿年前，一颗小行星与早期地球相撞，月球在地球附近形成，此后一直向外迁移，早期主要受到来自地球潮汐力的影响，但现在来自太阳的潮汐发挥更大作用，这种转变迫使月球轴重新定位。

古老的水冰库不再被期待。科学家表示，“这些发现改变我们对月球上水冰位置的预测，也极大改变对月球上水冰数量的估计”，虽然今天存在一些起源较新的水冰，但在永久阴影区域并没有大量较古老的水冰沉积，因此美国行星科学家最新估计，月球所含的水冰比之前认为的要少得多，对人类在月球表面长期存在，或利用月球做为前往太阳系其他天体的载人飞行任务的基地计划产生影响。该研究已发表在《科学进展》（Science Advances） 期刊。