你不熟悉的月球“土特产”

2022-10-11 08:21林宽雨
新教育 2022年24期
关键词:月壤土特产奥秘

文/林宽雨

说到土壤,大家一定都觉得很熟悉,毕竟它们一直被我们踩在脚下,一低头就能见到。可如果这些土壤来自遥远的月球呢?想必大家一定比较陌生吧。今天,我们就一起来聊一聊这些你不熟悉的月球“土特产”。

月壤的奥秘

月壤的诞生

关于月壤,我们先来说说它们是如何在月球上扎根的。根据科学家的研究成果和环绕月球的轨道探测器观测到的数据,覆盖在月球表面的月壤主要由岩屑、粉尘等物质构成,厚度大约在几米到十几米之间。这些月壤原本也是块头很大的岩石,在月球上亿万年的演化过程中,它们在小天体的不断撞击、月球巨大的昼夜温差等因素的影响下,逐渐变成了如今的月壤。

月壤和地球土壤的区别

虽然都是土壤,但出生地不同的月壤和地球土壤还是有很大区别的。比如:

◎构成不同

地球土壤是岩石风化后形成的,里面含有有机质、水和微生物,而在没有大气的月球表面形成的月壤是非常干燥且不含任何有机养分的。

◎外形不同

由于月壤大部分是由岩石、陨石等碎粒构成且非常干燥,所以月壤一般都是粉末状,而地球上的土壤因为含有水分和有机物,所以大多是以泥土状存在的。

◎身价不同

虽然都是土壤,但月壤的身价可是地球土壤完全无法比拟的。出现这种情况的一个主要原因是人们目前所获得的月壤总量很少。要知道从遥远的月球带回“土特产”并不是一件容易的事。美国在1969年到1972年间多次登月也只带回了约382千克的月壤和月岩样品,我国“嫦娥五号”在历经重重考验后才最终把大约2千克月壤带回地球。另外,月壤还有很高的研究价值,研究月壤可以让人们更加了解月球,对未来人们探索月球、在月球建立基地、利用月球资源等都有很大帮助。由于月壤稀有,再加上其研究价值很高,在这种情况下,月壤的身价自然非常高,连同等质量的黄金、钻石等的价值都比不上月壤,更不用说地球上的土壤了。

从月球带“土特产”回来很难

土特产揭示的秘密

距人类首次从月球带回“土特产”到如今已经过去了50多年,在这大约半个世纪的时间里,人们通过研究,从这些“土特产”中发现了许多关于月球的奥秘,比如:

◎发现宝贵资源—氦-3

人们在从月球带回来的月壤的研究过程中发现了一种很宝贵的资源—氦-3。氦-3作为燃料,具备清洁、安全、高效等特点,是一种理想的未来能源。这种能源在地球上是非常少的,据估算,分布在世界各地的氦-3加在一起也不会超过100千克,而人们通过对月壤研究发现,在遥远的月球上,氦-3储量巨大。据估算,大约有100万吨氦-3在月球表层安营扎寨,如果未来这些氦-3能被顺利开采,可供人类使用好几百年。

◎证实月球上有水

因为有水存在的地方就有可能有生命存在,所以试图在宇宙中寻找其他生命的人类一直以来都特别关注月球上是否有水存在。据说这个问题在科学界被争论了半个多世纪,直到探测器真的在月球上发现了水的踪迹才给这个问题画上了句号。需要说明的是,探测器在月球上发现的水并不是我们平时喝的水,而是能够在一定条件下转化成水的其他元素。

◎补充月球演变史

通过对“嫦娥五号”带回的月壤的研究,我国的科学家也有了不少新的收获,比如进一步完善了月球的演变史。此前,美国和前苏联的科学家通过对月球样品研究证实,月球上的岩浆活动至少持续到了距今大约28至30亿年前,但月球上岩浆停止活动的具体时间,科学界一直存在争议。而此次我国科学家通过对“嫦娥五号”采集的月球样品研究发现,样品中最年轻的玄武岩的年龄为20亿年,也就是直到20亿年前,月球上还喷发过岩浆。这个新发现让人们对月球的演变史有了更精确的认识。

“嫦娥五号”从月球带回的“土特产”

其实除了月球本身的奥秘,通过对月球“土特产”的研究我们还能了解到更多关于太阳、地球等其他太空星球的奥秘。正是因为研究月球“土特产”的收获很大,包括我国在内的很多国家才会积极派遣探测器去月球取“土特产”。

不过想要获得月球“土特产”并非易事,前去挖土的探测器需要经历重重考验,稍有不慎就可能导致任务失败。你可能想象不到,为了确保我国的嫦娥探测器能成功从月球取回“土特产”,来自天津大学的科研团队曾制造了11年的月壤。当然这些被制造出的月壤并不是用于研究,而是为了模拟月球表面的情况,让嫦娥探测器可以在更真实的环境中进行降落试验。其实像天津大学的科研团队这样为了我国的航天事业默默付出的人还有很多,是他们日复一日的辛勤付出推动了我国航天事业的快速发展。相信未来在这些航天工作者的共同努力下,我国航天事业还会取得更辉煌的成绩,让我们拭目以待吧!

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