自古以来,彗星和陨星不断地撞击月球.这些物体中的大部分都含有水分.来自阳光的能量将这些大部分的水分分解回组成它的元素,氢和氧.两者通常都会立即飞离月球.但是,有科学家提出假说,认为还有相当含量的水在月球之上,例如在表面或深藏在月壳里.美国克莱门汀任务显示,一些细小的水冰冰块(含水彗星撞击后的碎片)可能藏在永久无日照区域的月壳里未被融化.虽然这些冰块很小,但总水量却可能相当可观(约有1立方公里) 而有些水分子,亦可能在月面弹跳其间掉进陨石坑而藏于其中.由于月球自转轴相对于黄道面法线有1.5度的轻微倾斜,部分极区的陨石坑底部从来没有受阳光照射,处于永久的影子中.克莱门汀任务曾测量月球南极这些陨石坑([3])并绘制成地图([4]) .科学家期望可在此类陨石坑中找到水冰,并开采及利用太阳能电力或核能来电解成氢和氧.月球上可用的水量大大影响了人类在月球上居住的成本,因为从地球运送水(或氢和氧)昂贵得不切实际.由阿波罗号上的太空人在月球赤道附近收集的岩石并不含任何水分.月球勘探者号或其他近期研究(例如:史密森学会)均没有找到液态水、冰或水蒸汽的直接证据.然而,月球勘探者号的结果指出在永久无日照区有氢,并可能以水冰的形式存在.
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