摘要：正如人类想象的那样，在月球，火星及以后生活的行星生活 - 如何维持生命的问题围绕着氧气，食物和水的物理必需品。我们知道月球上有水，但是我们如何找到呢？研究人员可以通过提供一个奇特的杆来指导未来的太空任务，从而帮助将科幻小说带入现实。...

正如人类想象的那样，在月球，火星及以后生活的行星生活 - 如持生命的问题围绕着氧气，食物和水的物理必需品。我们知道月球上有水，但是我们如何找到呢？是在火山口吗？阴影地区？杆子？知道在哪里可以看待宇航员成功地生活在月球上的最佳机会，而迄今为止，这仍然是科幻小说的东西。

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员可以通过提供一个奇特的杆来指导未来的太空任务，包括NASA的Artemis运动，该运动旨在探索，并最终居住在月球上。他们的作品出现在特刊中国家科学院论文集（PNAS）称为“月球和火星上的水”，其封面上有Artemis I。

研究人员包括圣地亚哥分校杰出化学和生物化学教授马克·蒂梅斯（Mark Thiemens）的父子团队，以及弗里耶·布鲁塞尔（Vrije Universiteit Brussel）的研究员麦克斯韦·蒂梅斯（Maxwell Thiemens），他也是斯克里普斯海洋学研究所的校友。

1967年，加州大学圣地亚哥分校化学系的诺贝尔奖获得者哈罗德·乌里（Harold Urey）和詹姆斯·阿诺德（James Arnold）都是最早接收阿波罗11个月球样本的人之一。乌里（Urey）是最早认为月球上有水的科学家之一，尤其是在月球杆的永久阴影地区。如今，科学家认为月球上的水源自三个来源之一：

• 符合月球的土著
• 由太阳风（来自太阳的氢在月球上的高能和可能会产生水的氧气中反应）产生
• 沉积（来自已坠落到月面的冰冷彗星）。

在地球上，人类的文明经常在水体附近冒出来，这在太空上也没有什么不同。在月球上，重要的是要了解水源的起源，因为它将为宇航员提供有关建立基地和栖息地最谨慎的指导。

为了了解月球上的水的起源，摩根·纳恩·马丁内斯（Morgan Nunn Martinez）（当时是加州大学圣地亚哥分校的研究生）从1969年阿波罗9任务中收集的月球岩石中提取了很少的数量。从岩石中获取水听起来不可思议，但是通过“热释放”可以将月球样品加热至50、150和1,000摄氏度（分别为122、302和1,832华氏度）。事实证明，这些岩石令人惊讶地“湿”。

最低的温度释放了略微结合的水分子 - 那些连接到其他分子（在这种情况下为月球岩石）的分子通过弱吸引力。在1,000摄氏度上，释放在岩石中更深入的水分子紧密结合的水分子。

通过此过程，收集了燃气水分子，然后纯化，以便仅保留氧气。然后，团队测量了三种不同的氧同位素的组成。

同位素是具有不同中子数量的相同元素的原子，它们会改变其质量 - 中子越多，原子越重。这些测量值在确定物质的起源和年龄特别有用。

将其视为太空取证。以人类具有独特的指纹，彗星和太阳等天文物体具有独特的签名。科学家能够查看氧同位素测量并确定水的起源。

他们的数据表明，大多数农历可能起源于月球本身或彗星冲击。与普遍的看法相反，太阳风并未对月球的水库产生重大贡献。

麦克斯韦尔·蒂曼斯（Maxwell Thiemens）说：“这项研究的好处是，我们正在使用最先进的科学测量结果，并支持有关月球水的常识观念 - 自从一开始以来就已经存在了很多，并且这些冰冷的彗星影响增加了。” “太阳风衍生的水的更复杂的方法似乎并没有那么富有成效。”

尽管不是本文的主要力量，但研究人员也测量了火星的样本。如果NASA的Artemis计划能够成功地在月球上殖民人类，那么这将使居住在火星居住的最终任务中。

马克·蒂曼斯（Mark Thiemens）说：“以前从未做过这种工作，我们认为它可以为NASA提供一些有价值的线索，以了解水在月球上的位置。” “阿耳emi弥斯的真正目标是到达火星。我们的研究表明，火星上至少有水与月球上的水一样多，甚至更多。”

当然，找到水只是第一步。能够以足够大以维持生命的数量中从月球岩石和土壤中提取它，将需要进一步的技术进步和发现。

作者的完整列表：麦克斯韦·蒂梅斯（Maxwell Thiemens）（Vrije Universiteit Brussel），Morgan Nunn Martinez和Mark Thiemens（加州大学圣地亚哥加州大学）。

这项研究得到了NASA地球和太空科学奖学金，Zonta International Amelia Earhart奖学金和大学科学家奖学金的成就奖励。