根據阿拉斯加費爾班克斯大學地球物理研究所科學家的一項新研究，從地球上層大氣釋放並沉積在月球上的氫和氧離子可能是已知的月球水和冰的來源之一。 這項由 UAF 地球物理研究所助理教授 Günter Kletecki 領導的工作增加了對月球南北兩極水的研究。
尋找水是美國宇航局阿爾忒彌斯項目的關鍵，這是一項計劃中的人類在月球上的長期存在。 美國宇航局計劃在這十年將人送上月球。 “由於 NASA Artemis 團隊計劃在月球南極建立一個大本營，因此多年前在地球上起源的水離子可用於宇航員的生命支持系統，”Kletechka 說。
一項新的研究估計，月球的極地地區可能擁有超過 3500 立方公里的地表永久凍土，或由地球大氣中形成的離子形成的地下液態水。 研究人員確定了這個總量——地球大氣的 1% 到達了月球。
人們普遍認為，大部分月球水是由與月球相撞的小行星和彗星沉積的。 大多數是在被稱為晚期重型轟炸的時期鋪設的。 人們認為，在大約 3,5 億年前，太陽系年齡大約 1 億年的這一時期，早期的內行星和地球的月球受到了小行星的極其嚴重的影響。 科學家們還認為，來源是太陽風。 太陽風攜帶氧和氫離子，它們可以結合併以水分子的形式到達月球。
現在還有另一種方法可以解釋水是如何在月球上積聚的。
Klitechka 和他的同事們認為，當月球經過地球磁層的尾部時，氫和氧離子會進入月球，這發生在月球繞地球五天的月球旅行期間。 磁層是由地球磁場產生的淚珠狀氣泡，可保護地球免受大部分連續的帶電太陽粒子流的影響。 NASA、歐洲航天局、日本宇宙航空研究開發機構和印度空間研究組織等幾個航天機構最近的測量表明，當月球穿過這部分磁層時，存在大量的水形成離子。 這些離子在後期的猛烈轟擊之後慢慢積累起來。
月球在磁層尾部的存在會暫時影響地球磁場的某些線——那些被破壞並簡單地進入太空數千公里的線。 並非所有地球的場線都在兩端連接到地球，有些只有一個連接點。 將它們中的每一個想像成在刮風的日子裡綁在桿子上的繩子。
磁尾中月球的存在導致這些斷裂的磁力線中的一些與它們相反的斷裂對應物重新連接。 當這種情況發生時，離開地球的氫離子和氧離子被導向這些新加入的場線，並被加速返回地球。 該論文的作者認為，這些返回的離子中有許多最終會落在經過的月球上，而月球本身沒有磁層來排斥它們。
然後離子結合併形成永恆的月球永久凍土。 由於地質和其他過程，例如與小行星的碰撞，其中一些離子會沉入地表以下，在那裡它們可以變成液態水。
研究小組利用美國宇航局月球勘測軌道器的重力數據來研究極地地區，甚至是幾個大型月球隕石坑。 撞擊坑中地下區域的異常表明能夠含有液態水或冰的岩石的位置。 這些地下位置的重力測量表明存在冰或液態水。
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