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月球“土特產(chǎn)”亮相,哪些研究成果值得期待
發(fā)布時(shí)間:2021-03-01 來源:鄂州市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)

  2月27日上午,嫦娥五號(hào)帶回的月球樣品在國家博物館與公眾見面。那么,月壤研究為什么重要?美國和蘇聯(lián)都曾取回過月壤,并研究了幾十年。我國的月壤研究又期待取得怎樣的結(jié)果?

  1、遙感等方法也能獲得月壤信息,月壤樣品的研究有什么不同? 

  探月工程的實(shí)施,讓我們對(duì)月球的了解更加深入。例如,2019年嫦娥四號(hào)探測器帶回的數(shù)據(jù)就讓我們獲得了關(guān)于月球背面和表面地質(zhì)過程的重要信息,對(duì)月壤的形成過程有了新認(rèn)識(shí)。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所地球與行星物理院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士后林紅磊和研究員林楊挺等,通過對(duì)探測數(shù)據(jù)的研究認(rèn)為,月球上的“碎塊”坑可能是被膠結(jié)的月壤團(tuán)塊砸出的小坑,而非隕石撞擊形成的坑。

  與這些研究相比,月壤樣品有不可替代的特殊性。中國科學(xué)院國家天文臺(tái)研究員鄭永春認(rèn)為,20世紀(jì)90年代以來,包括我國在內(nèi)的一些國家和組織對(duì)月球開展過幾十次遙感探測,“這些研究也能取得一些結(jié)果,有些結(jié)果還非常不錯(cuò),主要是加深對(duì)整個(gè)月球的全球性認(rèn)識(shí)和理解,嫦娥五號(hào)采樣點(diǎn)也是在前期遙感探測、著陸器無人探測等的基礎(chǔ)上確定的”。但這些研究都沒有取得月壤樣品,因此得到特定地區(qū)的詳細(xì)信息是有限的,“中國科學(xué)家拿到真實(shí)的月壤樣品,在實(shí)驗(yàn)室里面進(jìn)行微區(qū)、微束、微量分析,根據(jù)即將獲得的精細(xì)而全面的分析結(jié)果,我相信會(huì)得到更豐富、更有價(jià)值的研究成果。這些成果也可以驗(yàn)證之前的遙感探測結(jié)果,與其他地區(qū)采集的月球樣品和月球隕石進(jìn)行互相對(duì)比,這些科學(xué)研究工作對(duì)認(rèn)識(shí)月球很有幫助,對(duì)以后的探月任務(wù)也有很強(qiáng)的指導(dǎo)性”。

  記者了解到,研究月壤樣品不僅可以認(rèn)識(shí)月球目前的狀態(tài),豐富人類對(duì)月球的了解,進(jìn)一步揭開月球的起源之謎,了解月球演化歷史中的關(guān)鍵階段,讓我們對(duì)月球的起源和演化有新的認(rèn)識(shí),也將修正和提升我們對(duì)太陽系的形成和演化、地球和行星的相關(guān)知識(shí)。同時(shí),月壤樣品的研究也可以為后續(xù)月球科研站建設(shè)和人類登月作準(zhǔn)備。

  中國科學(xué)院國家天文臺(tái)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,自2020年12月19日嫦娥五號(hào)任務(wù)月球樣品正式移交存儲(chǔ)在國家天文臺(tái)月球樣品實(shí)驗(yàn)室后,研究人員已完成部分樣品的分類、樣品分樣、部分物性測量和礦物化學(xué)分析等。目前,科研人員還在繼續(xù)進(jìn)行相關(guān)的分析研究,取得的數(shù)據(jù)將對(duì)外開放共享。據(jù)介紹,月壤未來將按相關(guān)規(guī)定向全國科學(xué)家開放研究——經(jīng)過申請(qǐng),國內(nèi)具備研究能力和資質(zhì)的科研人員可利用各類專用儀器設(shè)備,對(duì)月壤進(jìn)行更深入的實(shí)驗(yàn)分析。

  2、這不是人類第一次取得月壤樣品,嫦娥五號(hào)的月壤樣品有什么不同? 

  此前,美國通過6次載人登月活動(dòng),帶回381.7千克月壤和月巖樣品,蘇聯(lián)在20世紀(jì)70年代,分三次共取得約300克月壤樣品。那么,我們還需要研究嗎?答案是肯定的。因?yàn)閷?duì)于月球研究來說,這些樣品的多樣性還不夠。

  “美國的月壤和月巖樣品采自6個(gè)登月點(diǎn),蘇聯(lián)的樣品采自3個(gè)登月點(diǎn),但月球的面積有3800萬平方千米,相當(dāng)于中國陸地面積的4倍,僅這幾個(gè)點(diǎn)的樣品是無法代表月球全貌的。”鄭永春說,此次嫦娥五號(hào)選取的采樣點(diǎn)距離美國“阿波羅”號(hào)的采樣點(diǎn)和蘇聯(lián)的采樣點(diǎn)非常遠(yuǎn),有不一樣的地質(zhì)背景。“‘阿波羅’號(hào)的采樣點(diǎn)在月球赤道兩側(cè)中低緯度地區(qū),被稱為阿波羅帶,蘇聯(lián)采樣點(diǎn)在月球正面的東側(cè)。而嫦娥五號(hào)的著陸點(diǎn)在月球正面的西北部,這里是月球最大的月海——風(fēng)暴洋,此前人類的探測器從未在此著陸過。除了與之前的采樣點(diǎn)相距遙遠(yuǎn)之外,嫦娥五號(hào)采樣點(diǎn)的火山活動(dòng)更為年輕,可以研究月球內(nèi)部能量的衰竭,更加全面地了解月球地質(zhì)演化歷史。這也意味著,嫦娥五號(hào)月球樣品很可能取得不一樣的結(jié)果,有獨(dú)特的科研價(jià)值。”

  在鄭永春看來,月球樣品的意義并不僅僅在于科學(xué)研究。鄭永春說:“能夠取回月壤這件事本身,就是一個(gè)國家科技能力的最好體現(xiàn)。”當(dāng)年美國贈(zèng)送給我國1克月巖,其中一半用于展覽,科學(xué)家們只能用其中0.5克進(jìn)行研究?,F(xiàn)在,我們有近2000克樣品,可用于研究、科普和教育。“此次月球樣品有100克在國博展出,能夠親眼看到這些來自月球的禮物,非常令人振奮,又有誰不會(huì)為了中國所取得的科技成就而贊嘆呢!”(來源:光明日?qǐng)?bào) 作者:齊芳)

 

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