天文學家公布首張完整精確的月球表面氫豐度地圖

美國約翰霍普金斯大學應用物理實驗室 (Applied Physics Laboratory）團隊利用 20 多年前收集的數據，繪製首張完整月球表面氫豐度地圖，不但確定含氫物質分布，也證實水在月球最初形成和岩漿海凝固時的重要性。

研究團隊使用1998年發射的月球探勘者號（Lunar Prospector）中子光譜儀觀測中子數據，此任務繞月球運行一年半後撞擊月球表面，並首次取得月球兩極有強氫訊號的直接證據。

大質量恆星在超新星爆炸時會釋放宇宙射線，以近光速在太空移動。當宇宙射線碰到行星或衛星表面時，會分解原子使質子和中子飛離。科學家透過研究質子和中子運動辨識元素位置和含量。中子光譜儀（Neutron Spectrometer）是月球探勘者號的5台儀器之一，能檢測月球熱中子數量，以了解月球地殼氫含量，推測水的存在，表面解析度為150公里。團隊將阿波羅任務的月球土壤樣本與太空船測量的數據結合，最終得到月球表面精確的氫分布地圖。

地圖證實兩種氫含量較多區域，第一個位於阿里斯塔克斯高原 (Aristarchus Plateau），是月球最大火山碎屑物所在地。測量證實先前的看法，即水（由氫推測）對月球岩漿事件的重要性。第二是KREEP岩石的區域也含氫。KREEP是月球某種熔岩的組成成分之首字母縮寫詞，代表鉀（K）、稀土元素（REE）和磷（P）。研究團隊表示，普遍認為月球是地球與其他星球巨大撞擊後形成，冷卻時礦物質會從岩漿形成，KREEP則是最後結晶的物質，代表水在月球岩漿形成發揮作用。

新地圖不僅完成月球表面氫含量調查，還能量化月球誕生時的氫和水含量。這套設備不僅能研究月球水分布，2013年同研究團隊人員還設計信使號（MESSENGER）太空船的中子光譜儀，並證實水星兩極有水冰。這些發現幫助我們了解太陽系演化，且對人類太空探險也很重要。研究結果發表於《Journal of Geophysical Research: Planets》期刊。