根据阿拉斯加费尔班克斯大学地球物理研究所科学家的一项新研究，从地球上层大气释放并沉积在月球上的氢和氧离子可能是已知的月球水和冰的来源之一。 这项由 UAF 地球物理研究所助理教授 Günter Kletecki 领导的工作为不断增长的月球南北两极水研究增添了新的内容。
寻找水是 NASA 的 Artemis 项目的关键，该项目是一项计划在月球上长期存在的人类活动。 NASA 计划在本十年内将人类送上月球。 “由于 NASA Artemis 团队计划在月球南极建立一个大本营，多年前起源于地球的水离子可以用于宇航员的生命维持系统，”Kletechka 说。
一项新的研究估计，月球的极地地区可能拥有超过 3500 立方公里的地表永久冻土，或由地球大气层中形成的离子形成的地下液态水。 研究人员确定了这一总量——地球大气层的 1% 到达了月球。
人们普遍认为，大部分月球水是由小行星和彗星与月球相撞而沉积下来的。 大多数是在被称为晚期重轰炸期的时期放下的。 据信，在大约3,5亿年前的这一时期，太阳系的年龄约为1亿年，早期的内行星和地球的月球受到小行星的撞击极其严重。 科学家们还认为，源头是太阳风。 太阳风携带着氧离子和氢离子，它们可以结合并以水分子的形式到达月球。
现在有另一种方法可以解释水是如何在月球上聚集的。
Klitechka 和他的同事认为，氢离子和氧离子在月球穿过地球磁层尾部时进入月球，这发生在月球绕地球一周的五天月球旅行期间。 磁层是由地球磁场产生的泪珠状气泡，保护地球免受大部分连续流动的带电太阳粒子的影响。 美国国家航空航天局、欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构和印度空间研究组织最近进行的测量表明，当月球经过磁层的这一部分时，存在大量的水形成离子。 这些离子自从后期的重轰击后就慢慢积累起来了。
月球在磁层尾部的存在暂时影响了地球磁场的一些线——那些被破坏并简单地进入太空数千公里的线。 并不是所有的地球磁力线都在两端连接到地球，有些只有一个连接点。 将它们中的每一个想象成在刮风的日子里系在杆子上的绳子。
月球在磁尾中的存在导致这些断裂的磁力线中的一些与它们相反的断裂磁力线重新连接。 当这种情况发生时，离开地球的氢离子和氧离子被引导到这些新加入的磁力线上，并被加速返回地球。 该论文的作者认为，许多这些返回的离子最终会落在经过的月球上，而月球本身没有磁层来排斥它们。
然后离子结合并形成永恒的月球永久冻土。 由于地质和其他过程，例如与小行星的碰撞，其中一些离子沉入地表以下，在那里它们可以变成液态水。
研究小组利用来自美国宇航局月球勘测轨道飞行器的重力数据来研究极地地区，甚至是几个大型月球陨石坑。 撞击坑地下区域的异常表明岩石的位置能够包含液态水或冰。 在这些地下位置进行的重力测量表明存在冰或液态水。
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