「嫦娥三號首次證明月球上沒有水」，這個說法不科學

科技 08-09

如何看待嫦娥三號首次證明月球上沒有水？

haibaraemily，足吾所好，玩而老焉

寫在前面：感謝 @喬樂和朋友圈幾個小夥伴和我討論並給了此回答很多建議~本人才疏學淺，拋磚引玉，如有疏漏，歡迎指正~

1. 大致搜索看了一下關鍵詞「嫦娥三號首證月球沒有水」，出來這些，基本內容是「嫦娥三號首證月球沒有水」和「嫦娥三號首證月球月海區域沒有水」

「嫦娥三號首次證明月球上沒有水」，這個說法不科學

新聞來源應該都是 7 月 31 日 CCTV13 的報道「嫦娥三號首證月球雨海區域沒有水」[視頻]嫦娥三號首證月球雨海區域沒有水

「嫦娥三號首次證明月球上沒有水」，這個說法不科學

新華網的報道嫦娥三號首證月球雨海無水

「嫦娥三號首次證明月球上沒有水」，這個說法不科學

2. 根據「月基光學望遠鏡」和「兩個數量級」基本可以認定是來自 2015 年發表於 Planetary and Space Science 的 An Unprecedented Constraint on Water Content in the Sunlit Lunar Exosphere Seen by Lunar-Based Ultraviolet Telescope of Chang e-3 Mission（Arxiv 上就有下載），單位沒問題，報道中提到的魏建彥研究員是最後一個作者，應該無誤。

「嫦娥三號首次證明月球上沒有水」，這個說法不科學

3. 這篇文章講了啥？其實非常簡單，主要就是嫦娥三號著陸器上搭載的的紫外相機測得月球外逸層水含量很低，比之前的觀測結果（哈勃望遠鏡、阿波羅、印度月船一號）低了至少兩個數量級。對此，國台自己 15 年寫的報道還是比較嚴謹的國家天文台刷新月球外逸層中水含量上限紀錄 ---- 中國科學院國家天文台。這裡要特彆強調一下，一般我們說到的月球上的「水」，除了極區永久陰影區可能存在的水冰，其他時候和日常生活中認知的"水"差別很大，也就是說對月球上「水」的衡量標準一般都不是水分子，而是把探測到的 H 或 OH 成分換算成 H2O 分子來表述含量[1]。

「嫦娥三號首次證明月球上沒有水」，這個說法不科學

4. 劃重點：1）是很低不是沒有，2）論文里確認含水量很低的是月球的外逸層不是月表（雖然兩者的含水量可能有關係）。認為外逸層含水量很低，那麼月球有水的可能性更小，這個邏輯還算說得通，但並不能因此證明月表沒有水。而且嫦娥三號著陸在雨海，如果是實地觀測的話，那麼得到的結論應該只適用於雨海，紫外望遠鏡的話，北半球應該都可以覆蓋到，但能否代表全球外逸層數據個人覺得還說不好。

5. 題主提到的與之前月船一號 M3 數據的「矛盾」之處

1）這篇論文僅僅是外逸層含水量比之前的結果低，文中說 is lower than that inferred from themass spectra taken by the Chandrayaan-1 mission(see Introduction and Wang et al., 2011 for the details) by about 6 orders of magnitude，是比月船一號質譜儀的結果低了六個量級，和月船一號M3（Moon Mineralogy Mapper, 月球礦物繪圖儀）探測到的月球表微量的水[2]以及深部岩漿水[3]沒有明顯矛盾（望遠鏡測的是天上，礦物繪圖儀測的是地表以下）。

事實上，1）目前的月球樣品分析發現月球內部存在微量的水，2）遙感探測發現月表也存在微量的水（可能來自含氧礦物與太陽風的相互作用等），且 3）極區永久陰影區可能存在水冰（這幾點見[2]和[3]的 introduction 和參考文獻，比較多這裡就不一一列出了），這些目前為止還是比較得到認可的觀點，目前為止並未被其他觀測結果所推翻。

順便多說一句，題主給出的這張 M3 發現岩漿水的介紹也是有問題的，它完全混淆了地表水和岩漿水的概念，實際上，13 年的 Nature 說的是 M3 只在一個地方發現了岩漿水（Bullialdus Crater 的中央峰，而且這個地方位於 20.7°S，337.8°E，也不在極區）[3]，所以說「在月球高緯度的兩級探測到了岩漿水」是不符合論文原文的，而配圖的藍色區域是 M3 探測的極區少量地表水[2]。

「嫦娥三號首次證明月球上沒有水」，這個說法不科學

2）科學雖然努力探索真相，不代表我們發現的就是真相，更不是說如果發現的不是絕對的真相，那麼科學就沒有意義。或許我們永遠都不知道真相，但科學的意義在於利用現有的觀測結果，一點一點排除過去的偏差，努力向真相靠近。如果將來的觀測結果和之前的成果出現了矛盾，那不是什麼天塌下來的壞事兒，這些矛盾和差異能讓我們學到更多：之前的假設是不是哪裡有問題？解析度不足是不是會帶來識別偏差？儀器的定標和參照哪裡可以改進？所以恰恰相反，這些矛盾讓我們離真相又近了一點。

6. 關於新聞報道

講真我感到震驚，後面部分採訪魏研究員人家說的明明挺嚴謹的啊，國台之前也寫了比較嚴謹的報道了啊中文都看不懂么參考一下不行么……怎麼加個標題開頭結尾就成這樣了……黑人問號？？？

「嫦娥三號首次證明月球上沒有水」，這個說法不科學

[1] Liu, Y., & Taylor, L. A. (2011). 月球上的「水」(Water on the Moon).Acta Petrologica Sinica,27, 579-588.

[2] Pieters, C. M., Goswami, J. N., Clark, R. N., Annadurai, M., Boardman, J., Buratti, B., ... & Hibbitts, C. (2009). Character and spatial distribution of OH/H2O on the surface of the Moon seen by M3 on Chandrayaan-1.science,326(5952), 568-572.

[3] Klima, R., Cahill, J., Hagerty, J., & Lawrence, D. (2013). Remote detection of magmatic water in Bullialdus Crater on the Moon.Nature Geoscience,6(9), 737-741.

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