嫦娥五号是我国首个在月球表面实施采样返回的无人探测器，该探测器于2020年11月24日发射升空，在完成了发射入轨、太空运行、近月制动、月面着陆、采样返回等一系列的任务之后，嫦娥五号返回器于同年12月17日，顺利地在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆，并带回了1731克月球样本。
这些珍贵的月球样本对研究月球乃至太阳系的历史和演化都具有重要的意义，理所当然地成为了科学家们的重点研究对象，根据2023年3月27日发表在《自然·地球科学》上的一项新研究，我国科学家在对嫦娥五号带回的样本进行深入研究之后，发现月球表面存在着一种特殊的水库，根据科学家的估算，其含水量可达2700亿吨。
需要注意的是，此次发现的月球水库并不是我们在地球上常见的那种水库，实际上，这些水是以水分子或水合物的形式被封锁在月球表面的一种被称为“冲击玻璃”的物质中。
由于月球没有大气层的保护，月球表面经常会遭到小天体以及微陨石的撞击，当撞击发生之后，往往会产生上千摄氏度的高温，这足以使月球表面的物质发生融化，而当其冷却之后，就可能会形成玻璃状物质，这就被称为“冲击玻璃”。
月壤中的“冲击玻璃”大多是圆形或椭圆形的“玻璃珠子”，它们通常由小天体或微陨石撞击月球表面时溅射出来的熔融态物质冷却后形成，其大小一般在几微米到几毫米之间，在此次研究中，科学家从嫦娥五号带回的样本中提取了“冲击玻璃”，并利用先进的仪器对其成分进行了测量。
测量结果表明，这些“冲击玻璃”中含有相当数量的水，平均下来，每一吨“冲击玻璃”就含有0.5千克的水，在此之后，科学家根据这些“冲击玻璃”在月壤中的模式丰度、水含量以及月球上的月壤平均深度估算出，在月球表面的这些“冲击玻璃”中，水的存储量可以达到2700亿吨。
如此高的含水量，我们完全可以称之为月球水库。那么，为什么这些“冲击玻璃”中会含有这么多水呢？科学家认为，这主要是太阳风的“贡献”。
所谓太阳风，是指来自太阳的高速带电粒子流，主要包括质子和电子，其速度可以高达每秒数百公里，由于月球没有磁场，因此太阳风可以长驱直入，直接轰击月球表面。
另一方面来讲，月壤中的“冲击玻璃”富含氧、硅、铝、钙、镁、铁等元素，因此当太阳风猛烈轰击月球表面的时候，其携带质子就可以穿透“冲击玻璃”，而质子其实就是氢原子核，因此它们就会与“冲击玻璃”中的氧元素结合，生成水分子或羟基，并最终被封锁在“冲击玻璃”之中。
相信大家都听说过，早在几十年前，美国的“阿波罗计划”就实施了6次载人登月，并取回了大约382公斤的月球样本，这就有点令人疑惑，既然嫦娥五号通过1次登月采样就能够发现这种月球水库，那为何美国登了6次月都没发现呢？
根据NASA的数据，“阿波罗计划”的6个登月点都是位于月球正面的中、低纬度的月海区域，这些区域有一个共同的特征，那就是年代久远，从这里取回的月球样本，其“年龄”基本上都在30亿至42亿岁之间。
相比之下，我国嫦娥五号的登陆点却在月球正面西北方“吕姆克山脉”以北区域，相对“阿波罗计划”的6个登月点而言，这片区域就要“年轻”得多，从这里取回的样本，其“年龄”通常都只有10多亿年。
可以看到，嫦娥五号的登陆点与美国的“阿波罗计划”有着很大的差异，所以一个可能的原因就是，水在月球表面分布得并不均匀，而美国登月时没有登陆到月球表面富含水的区域。当然了，这只是一种猜测，实际情况是否真是这样，还有待进一步研究和检验。
总而言之，对于人类来讲，此次发现无疑是一个好消息，可以想象的是，在不远的未来，当人类开始在月球上建造基地时，这些富含水的“冲击玻璃”就很可能成为人类的重要水源。
参考资料：
Huicun He, Jianglong Ji, Yue Zhang, et al. A solar wind-derived water reservoir on the Moon hosted by impact glass beads, Nature Geoscience（2023）
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