月震可能揭开月球地下的“水世界”

美国马里兰大学、劳伦斯伯克利国家实验室和夏威夷大学的研究人员发现，月震波——即月球上类似地震时产生的振动——有望成为探测月球地下隐藏水冰的有效工具。目前，轨道卫星只能探测月表最浅层的物质，而大量水冰可能埋藏在更深的地层中。研究指出，含冰月壤比干燥月壤更坚硬，会使地震波传播速度提高2至3倍；同时，冰层还会反射部分震波能量，产生类似回声的效果。通过在月面合适位置布设地震仪，科学家不仅能判断冰是否存在，还能大致估算其含量。团队从三方面验证了这一思路：一是用模拟月壤（亚利桑那火山岩碎屑）冻融实验结合X射线成像，观察冰在颗粒间隙中的形成；二是构建月球南极区长期低温模型，识别出数十亿年来始终寒冷、足以保存冰的永久阴影坑；三是通过计算机模拟月震波穿过不同冰含量地下层的传播过程。结果一致表明，冰的存在会引发清晰可测的地震信号变化。此外，这些古老冰层还可能是太阳系早期历史的‘时间胶囊’——它们可能记录了水如何被输送到地月系统，甚至为地球海洋起源提供线索。中国‘嫦娥七号’任务预计2026年底着陆沙克尔顿陨石坑附近，并携带地震仪；NASA‘阿尔忒弥斯’计划也拟于2028年部署月面环境监测站（含专用地震探测设备）。这些即将开展的任务，将首次在真实月面检验该方法的有效性。研究获美国能源部基础能源科学办公室及NASA太阳系探索虚拟研究所资助。