虽然月球通常被认为是干燥和荒凉的，但科学家们相信，在月球的两极存在水冰。然而新研究表明，冰层可能更广泛。
美国宇航局（NASA）科学家的这项新研究表明，月球表面的“粗糙层”及其伴随的阴影，可能是这颗星球上水和冰的隐藏点。
虽然看起来像一层干瘪的外壳，但月球表面似乎到处都是水。我们的宇宙飞船只是不断地看到(或撞上)这些冰状物。
但科学家们还没有完全理解这是如何实现的。因为在白天没有大气层来调节温度，月球表面的温度足以煮沸水。如果任何被捕获的水确实在一夜之间变成了冰(当温度降到零下150℃或零下238℉左右)，一旦被太阳加热，它们就会全部蒸发掉。
然而，不知为何，研究表明——月球处于白天的一面表面有水，且似乎处于难以置信的高温下。
喷气推进实验室(JPL)天体物理学家Björn Davidsson说:“十多年前，航天器探测到月球日面可能存在水，2020年美国宇航局的红外天文平流层天文台(SOFIA)证实了这一点。”
“这些观察结果一开始是违反直觉的：水不应该在这样恶劣的环境中生存。这对我们对月球表面的理解提出了挑战，并提出了一些有趣的问题，比如水冰等挥发物是如何在没有空气的物体上生存的。”
如果你假设水不能在地表自由移动，那么这就不是一个真正的问题——所有的水都被锁在陨石撞击形成的岩石中。这是一个可靠的理论，科学家们已经从过去阿波罗任务的地质样本中知道了这一点。
另外，它还考虑了水分子如何以霜的形式留在月球表面，这是一个新的考虑，其影响也不仅仅局限于理论层面。
然而，2009年的一项研究发现，水的数量取决于一天中的时间。在一天中最热的时候，中午之前的水会少一些，但是在下午温度稍微下降的时候，水又会增加。这表明，至少有一部分水可以自由流动——白天被煮沸，之后又被冻结。
在新的研究中，Björn Davidsson和另一位NASA喷气推进实验室的研究人员Sona Hosseini更新了他们的模型，使月球表面更加粗糙。事实上，他们使用了阿波罗任务中显示巨石和陨石坑的图像，以真正匹配月球表面。
他们发现，粗糙的表面产生了阴影，使模型月球能够保留水分，并使水分在一天升温和降温时四处流动。
这个模型提供了一种新的机制，解释了水是如何在月球表面和稀薄的月球大气之间流动的。值得注意的是，这并不是第一次研究月球表面粗糙度与月球水的关系。之前的一篇论文也指出，水可能存在于整个火星表面的微小“冷阱”（cold traps）中。
这篇论文中描述的月球表面温度模型，对理解月球表面水的存在和演化具有重要意义。研究发表在《皇家天文学会月刊》上。
接下来，科学家们将进一步研究月球上可能存在多少水冰、它们能否获得以及它们随着时间推移如何围绕月球表面移动。
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