月球应该是除了地球外，人类探索最多的星球了，到目前为止，人类已经发射了130多个月球探测器，其中包括6艘载人登月飞船。在阿波罗载人登月计划，先后有12名宇航员登陆月球表面进行了实地考察。至于为什么我们要投入这么大的人力、物力和财力去探月，原因有很多，其中一个就是研究月球有助于研究地球的起源、演化。

这是因为月球几乎没有大气，也没有活跃的地质活动，所以月球表面的岩石受损情况很少，月球表面的岩石和40亿年前地球的岩石应该是差不多的，所以研究月球的岩石可以让我们了解到40亿年前地球的一些基本情况，甚至有助于我们研究地球生命起源、太阳系起源、宇宙起源的历程。

除此之外，还有一个非常重要的原因，那就是探索月球可以为我们接下来开发、利用月球资源做准备。根据现有的探测情况，科学家已经发现月球表面蕴藏着大量自然资源，已知的矿物质多达100多种，有一些矿产资源非常丰富，例如月球的月海玄武岩中可开采的钛金属至少有100万亿吨。再例如，月球没有大气层、磁场，所以月壤中存在大量太阳风吹来的氦-3，这是一种既安全、清洁又高效的核聚变反应燃料，被称为“完美能源”。地球的氦-3含量只有几百公斤，而月球的氦-3含量保守估计有100万吨，如果将月球的氦-3都用来发电，能够满足全世界使用1万年，所以月球也被称为21世纪的“波斯湾”。

不过，想要开发月球的资源并不是一件容易的事情，以人类当前的技术前往月球都非常困难，目前也只有3个国家掌握了登陆月球的技术。由于月球资源广泛分布在月球的表面，我们需要先在月球上面进行开采，然后才有可能将其带回地球，而在月球开发资源，就需要长时间在月球表面工作，如果仅仅通过地球进行能量补给、物资补给，那成本就会非常高。但是如果我们能够在月球表面就地解决了能源、物资的补给，在月球开发资源成本更低。例如水就是一种很重要的物质。如果我们在月球开发水资源，就不需要从地球运输水过去，在月球开发水资源不仅能够解决航天员饮用水的问题，还能通过分解水得到氧气、氢气，用作飞船的燃料。问题是，月球有水吗？

月壤存在高含量的水

我国的嫦娥五号探测器在2020年12月从月球带回了珍贵的月球样本，科学家对这些月球样本进行了研究，通过红外光谱和纳米离子探针分析样本时发现嫦娥五号探测器带回的月壤矿物表层中存在大量太阳风成因水，并估算出嫦娥五号带回的样本中水含量至少达到170ppm。这一项研究证实了月球表面矿物是水的主要“储库”，为研究月球表面中纬度地区水的分布情况提供了重要的参考。嫦娥五号的月球样本中发现了水，之前美国和前苏联都带回了月球样本，那他们的样本中有没有发现水呢？这些水又是哪里来的？

一些研究表明，水在宇宙中是普遍存在的，在很多星球都存在水，有一些星球的水含量甚至超过地球。月球作为距离地球最近的大型天体，所处的宇宙空间环境与地球的差不多，理论上来说地球、月球之间存在很多相似之处。早在1952年，氘的发现者哈罗德·尤里就提出月球的那些永久阴影区域可能存在水或者类似的挥发性物质，不过当时很多科学家都质疑这个观点，月球是否存在水就成为了一个极具争议性的话题。特别是在1969年，阿波罗11号飞船登月期间，在月球表面的仪器并没有发现月球存在水，阿波罗11号飞船宇航员带回的月球样本中也没有发现水，于是大家都以为月球是一颗干燥无水的星球。

不过，前苏联发射的“月球16号”、“月球20号”和“月球24号”这3个探测器先后从月球带回了大约300克月球样本，前苏联的科学家在研究中心样本时发现月球的土壤中其实是存在微量的水。在另外的阿波罗登月飞船带回的月球样本中也检测到了水，但是这些样本中水的含量都非常低，所以当时科学家也不确定样本中的水是来自月球，还是这些样本在返回地球时吸收了大气中水蒸气，所以当时并不能肯定月球就存在水。

虽然在1972年后面的四五十年时间内，人类没有再去月球取样，但是随着遥感技术的进步，一些探测器在对月球进行探测时，陆陆续续发现了疑似水冰物质存在的证据。例如在1998年，美国的月球勘探者号探测器使用搭载的伽马射线仪和中子频谱仪发现月球的极地地区富含氢元素，在2009年LCROSS探测器撞击月球时也发现了水以及水和羟基信号。在2018年，由一部波音747航机改装而成的同温层红外线天文台（SOFIA）发现在月球南部克拉维乌斯环形山附近存在水，水浓度大约为100-400ppm，换算下来也就是每吨月壤中的水大约为含100-400克。

而前面这些“证据”基本上都是通过探测器搭载的仪器监测到的，现在关于月球存在水的新证据是在嫦娥五号探测器带回的样本中发现的。这说明月球表面是存在水的。不过，月球表面的水其实还是微乎其微，一吨月壤中可能才含有几百克水而已，与地球干燥的沙漠、戈壁滩地区相比都显得非常少，要知道，地球沙漠的每吨沙子的含水量有十来公斤。

月球的水到底哪里来的？

虽然现在已经知道月球确实是存在水，不过月球的水到底是从哪里来的，目前还没有一个非常明确的答案。不过，科学家已经提出了多个观点。

第一个观点认为，月球表面的水是彗星之类的小天体撞击月球后带来的。因为这些来自外太阳系的彗星中含有大量的水冰物质，在撞击月球时，彗星中的水有相当大一部分可能会直接蒸发逃逸了，但也有一部分水会留在月球表面。

第二种观点认为，月球本身就存在水，因为这些固态星球的矿物中含有水其实是很正常的。嫦娥五号探测器的着陆器发现月岩中的含水量要比月壤中含水量更高，它所探测的那颗月岩形成于月球的深处，是陨石撞击月球时飞溅出来的，这为月球内部存在水提供了有力证据。

第三种观点认为，月球表面的水是太阳风吹来的，因为太阳风中含有大量的氢，这些氢会与月壤矿物中的氧结合形成羟基甚至水分子，然后在月壤中保存下来。