中國科學院國家空間中心的研究團隊在月球南極沙克爾頓區域的水冰穩定性研究上取得了重要突破。科研人員通過深入分析低溫條件下月壤的熱性質，成功構建了適用于南極沙克爾頓區域的月球極區水冰熱穩定性模型，為嫦娥七號探測任務提供了關鍵的科學依據。

沙克爾頓撞擊坑位于月球南極附近，是嫦娥七號探測任務的重要候選著陸區。該區域的地形復雜，內部大部分區域為永久陰影區，但熱輻射分布不均勻，坑外則分布著不同大小的永久陰影區和弱光照區域。研究團隊發現，撞擊坑內部的年平均表面溫度分布不均，坑底較平坦區域的平均溫度更低，模擬結果顯示坑內年平均溫度比預期更低。

基于模擬的月壤溫度數據，研究團隊在撞擊坑內識別出了多個水冰冷阱，并發現了HCN、SO2和NH3等揮發分的冷阱。這些物質的升華溫度持續降低，導致其冷阱面積呈現動態收縮趨勢。值得注意的是，研究識別的水冰冷阱面積大于前人確定的范圍，而HCN冷阱不僅存在于壁面的部分區域，還可能廣泛分布于坑底的平坦區域。

該研究構建的極區水冰熱穩定性模型能夠精確計算光照、月壤溫度以及水冰等揮發分的穩定分布區域。這一模型可應用于分析月球南極特別是嫦娥七號著陸區的水冰熱穩定性，幫助確定水冰的潛在分布區域，為未來的水冰探測任務提供重要的科學支持。