多年來，人們一直在探尋，月球上是否存在水？

如果有，不太可能是液態水。因為月球缺乏大氣層和適宜的溫度。沒有大氣層，就無法有效地保持熱量或阻擋宇宙射線。月球表面為超高真空，白天最高氣溫可達127℃，足以使液態水迅速蒸發；而夜間最低氣溫可降到-183℃，就算有水存在，也會凝固成冰。?

即便如此，人們依然執著探尋月球上水的存在，因為這對于月球演化研究和資源開發至關重要。

日前，我國科學家在嫦娥五號帶回的月球樣本中，發現了一種富含水分子和銨的未知礦物晶體，以確鑿證據宣告了水分子在月球上的真實存在。

美國的阿波羅號總共帶回了381.7千克的月壤，未發現任何含水礦物。在此后很長一段時間，“月球不含水”成為一個基本假設。

1994年，美國科學家通過克萊門汀探測器對月球兩極進行觀測，認為位于永久陰影區的月壤中可能存在水冰。

2009年，印度“月船一號”發現，月球表面可能存在太陽風導致的羥基和/或水分子信號。

同年，美國發射月球坑觀測與傳感衛星?對月球永久陰影區進行了兩次撞擊，?以探測月球表面是否存在水，此后對撞擊塵埃的遙感測量顯示了水的信號。

近年來，美國航空航天局發布的遙感數據表明月球光照區有水分子存在的跡象，但不清楚水的形態。

針對當年采集的阿波羅月球樣品，科學家在部分玻璃和礦物中發現了百萬分之一量級的羥基水。

“這里有一個概念需要厘清，水和水分子是不一樣的。我國科學家這次在月壤發現的是水分子，而之前科學界所發現的基本上是羥基水或尚未證實的水分子信號。”中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心副研究員金士鋒告訴解放日報·記者。

水分子，即H2O，是我們經常指代的水，包含兩個氫原子和一個氧原子。而羥基水，由一個氫原子和一個氧原子組成，是廣義的“水”的一部分。

從月球資源的開發來說，水分子比羥基水更加重要，因為其更容易利用。月球上的羥基水含量很小，大約只有百萬分之一量級，甚至遠低于地球上的沙子含水量；此外，羥基水所需的分解溫度高，通常需要幾百上千攝氏度。

此次發現的月球水分子究竟從何而來？

據介紹，嫦娥五號采集的月壤樣品屬于最年輕的玄武巖（大約20億年），也是迄今為止緯度最高的月球樣品。

“最年輕的玄武巖，意味著水分子很可能來自月球最后一次噴發的火山氣體。更重要的是，地處北緯43.06度，相當于我國的東北地區，水分子的礦物晶體更容易保持穩定。”金士鋒說。

我國科學家在嫦娥五號帶回的月壤中發現，月球水分子和銨以一種水合礦物形式出現。該礦物分子式中含有多達六個結晶水，水分子在樣品中的質量比高達41%。

這種水合礦物的發現揭示了月球水分子可能存在的另一種形式——水合鹽。與易揮發的水冰不同，水合鹽在月球高緯度地區非常穩定。這意味著，即使在月球光照區，也可能存在穩定的水分子礦物晶體。

水是生命之源，在月壤中發現水分子有何意義？

在金士鋒看來，一方面可以增強對月球早年演化歷史的認識。另一方面，為月球資源的開發和利用提供了新的可能性。通過對水的電解，可以獲得氧氣、氫氣；銨元素的儲存量在地球也不多，是氮肥的主要有效成分，可用于月球上的植物種植。