从17世纪开始，人类对月球的探索从未停止，对月球水资源的研究深刻影响着未来的太空探索。
我国科学家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——ULM-1。这标志着科学家首次在月壤中发现了分子水，揭示了水分子和铵在月球上的真实存在形式。这一研究成果在学术期刊《自然-天文学》在线发表。
中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家研究中心研究员陈小龙介绍，此次发现的未知矿物晶体ULM-1来自2021年嫦娥五号带回的月壤样品。这些月壤样品是非常细小的颗粒，尺寸在5微米到100微米之间。科研人员先把样品封闭在手套箱中，用一台显微镜仔细挑选出疑似晶体的物质，再将这些物质放到四圆衍射仪上，通过单晶衍射和化学分析确定晶体结构。
通过研究，科学家们进一步揭示了这些月球水和铵的存在形式。它们以一种特殊的水合矿物形式出现，其化学式为NH4MgCl3·6H2O。这种矿物分子式中含有多达六个结晶水，水分子在样品中的质量比高达41%，这是月球上水存在的一种重要形式。
从1969年美国阿波罗号登月到今天，人类已经完成了多次月球采样。月球上水的研究尤其受关注，这也是全球科学家持续追踪的重要物质。多年来，人类始终没有发现水存在于月球矿物中。过去只发现过少量含有氢氧根的矿物，或是玻璃中含有微量的水。像这样以结晶水形式存在的物质，是第一次被发现。
ULM-1矿物的发现揭示了月球上水分子可能存在的一种新形式——水合盐。陈小龙介绍，ULM-1矿物中含有六个结晶水，相比吸附水，结晶水的存在形式更加稳定。
水和冰易挥发，而这种水合物可以在月球高纬度地区表现出极高的稳定性。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，为月球上的水资源开发提供了新的前景。
“如果能发现像这样含有六个结晶水的物质或其他水合物，对未来人类的探月活动有重大意义。”陈小龙说，“试想一下，稍微一加热，我们就可能获得水，解决了人类的用水需求，将来我们在月球上建立永久观测站，甚至在月球上生活，都会更加方便。”
科学审核
陈小龙
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员
监? 制
战钊
宋雅娟 谢芸
摄像
杜森林
视频制作
蒋晓宇
统筹
张大川
