陽臺上,開開一邊澆花一邊問道:“爸爸,‘嫦娥五號’探測器帶回的月球土壤也能種植物么?”
“哦,恐怕不能?!卑职謸u頭說道,“月壤是月球表面覆蓋的一層數(shù)米到十幾米厚的沙土層,主要由氧、硅、鐵、鈣、鋁,以及鎂等元素構成,不含任何有機養(yǎng)分,而且非常干燥,所以是無法種植物的?!?/p>
“既然沒用,為啥要帶回來呢?”心心不解地問道。
“月壤雖然不能使種子生根發(fā)芽,但卻是研究月球的重要樣本?!卑职纸忉尩?,“首先,月壤可以使我們了解月球巖石圈的組成和分布特征,它是月球固體巖石圈到太陽系空間的過渡帶,直接暴露于宇宙射線和太陽風中,因此對研究太陽系空間物質和能量也有幫助。”
“其次,月壤可以讓我們更好地了解月球的歷史與地月系的演化過程?!卑职掷^續(xù)說道,“比如,之前科學家通過美國和蘇聯(lián)帶回的月球樣本,得出月球上的火山活動在35億年前達到頂峰,然后減弱并停止。而如今觀測表明,某些區(qū)域可能含有10至20億年前才形成的火山熔巖,這就說明月球上的火山活動可能停止得更晚一些。而此次‘嫦娥五號’探測器帶回來的樣本來自月球‘風暴洋’北部呂姆克山脈附近,該地存在大約13億至20億年輕的玄武巖,月壤樣本年份比歐美國家?guī)Щ貋淼母贻p’,將有助于拓寬對月球火山活動和演化歷史的認識。”
“聽說月壤富含一種叫什么氦-3的資源?”開開問道。
爸爸點點頭,說道:“是的,月壤中含有豐富的資源。包括氦-3,鈦鐵礦,克里普巖等潛在資源。其中,氦-3是世界公認的高效、清潔、安全的核聚變發(fā)電燃料,月壤中含有的氦-3大概是地球含量的百萬到千萬倍。通過采樣,我們能更好地了解此類清潔能源?!?br> “哇,那我們這次帶回了多少月球土壤?”心心期待的小眼神看向爸爸。
“哈哈,‘嫦娥五號’探測器成功帶回了1731克月球樣品,3.4斤左右吧。”爸爸笑道。
“怎么這么少呀!”心心瞬間失望,這和她想的不太一樣。
“這可是我國首次成功實現(xiàn)地外天體采樣返回。隔著十萬八千里,還是機器采集,能有這些很不容易了?!遍_開反駁道。
“開開說的沒錯。外太空取土可不像你在沙灘拿鏟子挖土那么簡單??茖W家采用了鉆具鉆取和機械臂表取兩種方法在月球上取樣。鉆取是通過空心鉆桿的取芯機構,鉆到月球表面兩米以下處,得到深層月壤樣品。表取則是采用機械臂末端的固定鏟挖型采樣器,進行表層和次表層月壤采集。”爸爸介紹道,“除了采樣,還要保護樣品不受污染,內外分層的封裝裝置將鉆取和表取的月壤分開保存,針對月球極高真空、高低溫環(huán)境和月塵干擾,密封封裝采用了橡膠圈和金屬擠壓相連接的方式。最后還要保證返回艙能夠順利返回地球,可見月球取土不易?!?/p>
“希望科學家們能從這些樣品中研究出很多有價值的東西,這樣定居月球就不是夢啦!”心心滿心期待著未來的月球之旅。
“哈哈,是的。如果人類要定居月球就需要進一步研究月壤。前不久我國科學家最新發(fā)現(xiàn)‘嫦娥五號’探測器帶回的礦物表層中存在大量由于太陽風作用形成的水,叫太陽風成因水,該研究證實了月表礦物是水的重要‘儲庫’,為月表中緯度地區(qū)水的分布提供了重要參考?!卑职盅a充道。
【知識卡】了解月球土壤
2020年12月18日,“嫦娥五號”探測器返回艙帶回了總共1731克月球樣品,首次實現(xiàn)了我國地外天體采樣成功返回。
月壤是研究月球的重要樣本,可以讓我們了解月球巖石圈的組成和分布特征,了解月球的歷史與地月系演化過程。因其直接暴露于宇宙射線和太陽風中,因此也同樣蘊含著太陽系空間物質和能量信息。
月壤中含有豐富的資源。包括氦-3,鈦鐵礦,克里普巖等潛在資源。氦-3是世界公認的高效、清潔、安全的核聚變發(fā)電燃料,月壤中含有的氦-3大概是地球含量的百萬到千萬倍。通過采樣,我們能更好的了解此類清潔能源。
此外,通過月壤的研究,我們或許可以將月球變得更加“宜居”,為人類定居月球打下基礎。