嫦娥五号挖的土很抢手
嫦娥五号月球之旅的其中一个目标,就是从月球上挖取大约2公斤岩石和土壤,再通过自动返回程序送回地球。嫦娥五号还在路上呢,世界上许多国家的科学家就向我们提出请求,希望能获得一份宝贵的月壤样品,以便搭车开展月球科学的研究。
嫦娥五号进入环月轨道令人深感意外的是,美国的NASA也向中国提出了分享月球科学数据以及月球样本的要求。有许多朋友产生这样的疑问:美国人不是早在51年前就开始了伟大的“阿波罗登月计划”,先后6次将12名宇航员送上月球、插了6面星条旗、布置了大量科学探测仪器、还带回了几百公斤的石块和土壤,为什么时隔半个世纪美国人还要向一个“后来者”讨要数据和土壤呢?美国人这葫芦里到底装没装药?这是一个有趣的问题,老周今天跟你分析分析。
阿波罗11号带回的月球石块阿波罗捡回的那些石头
根据美国宇航局NASA提供的资料,阿波罗计划6次月球着陆及返回任务总共收集了千克、件月球样品,这些样品中的大部分保存在德克萨斯州休斯顿的约翰逊航天中心,NASA在那里建设了一座巨大的“月球接收实验室(LRL)”来保存这些样品,经过分割、破碎、切片等等工序,再加上从地球上捡到的月球陨石,到目前为止NASA总共保存了超过10万件月球标本。
美国存放月球样本的地方LRL建筑面积平米,有超高洁净度的样本仓库和实验室,从月球带回的石块和尘土被封存在充满氮气的隔离实验箱里,实验人员需要通过橡胶手套才能接触到这些石块。
年,美国又建设了另一个平米的“月球样品实验室(LSLF)”,将大部分的月球样品转移到这里进行储存和研究。为了预防自然灾祸、分散风险,他们又将其中52公斤的样品存放到新墨西哥州的白沙测试中心。年,NASA决定拆除LRL。
样本被封存在密闭的容器里最早的时候,美国科学家很忌惮宇航员从月球上带回的石块和土壤,他们不仅要求从月球返回的宇航员进行隔离检疫,还对这些样本严格密封,一方面防止未知的有害生物感染,同时也避免地球空气中的物质污染样本。
操作是完全隔离的其实在阿波罗12号之后,科学家很快就放下了戒备心,他们不仅不加防护就接触月岩样本,还抱着它们走来走去。所以哪一天谁要在上面找到什么细菌,你也不要觉得奇怪,那很可能就是美国科学家的吐沫星或头上脱落的皮屑。
但科学家们也时常不加防护月球地质研究成果丰硕
美国人捡回来的这些石头一直研究了几十年,到现在你还能根据《信息自由法》访问关于这些样品的数据库,或者从NASA申请到一些月球样本来从事你想要的研究。当然了,前提你得是美国科学家,并且在美国的实验室里开展这些研究工作。
我们可以从一些科学网站查询到6次阿波罗任务带回样本的部分资料,包括岩石标本采集的地点、样本切片的显微照片,以及它的构成成分。
比如说,下边这张编号为的切片,是由阿波罗11号带回的亚辉绿橄榄玄武岩,它采自阿波罗11号落月点一个叫威尔希尔(Wilshire)的地方。科学家一看成分就知道这块石头来自月球下方的火山喷发,它中间含有大量的镁和铁,硅的含量少于45%。当然了,地质学家还能从这张图片中读出更多的信息。
阿波罗11号的号样本切片月面采样是阿波罗计划的重要组成部分,为了获得更具代表性的样本,科学家和宇航员们煞费苦心,他们设计出各种工具,在月球不同的地方寻找采样地点,再通过捡拾、挖取、锤击和钻探等方法获得了许多土壤和石块。
宇航员用各种办法采集样本为了熟练掌握各种工具的使用,宇航员们在地面就穿着笨重的宇航服展开了长时间的适应性训练。
在地面的训练到了月球,他们还需要驾驶着月球车跑到几千米远的地方进行探测和采样,再将采集到的石块和土壤分别装进不同的容器里带回地球。当然啦,这些过程全程都由摄像机记录下来。
宇航员在一个巨石下方的阴影区采土阿波罗计划覆盖的范围有限
从阿波罗15号开始,宇航员们有了月球车的代步,他们可以跑去几公里甚至十几公里外的地方进行采样。但月球毕竟还是很大,加上着陆技术和时间窗口等因素限制,阿波罗6次登陆的地点都集中在月球中部,其它有代表性的区域完全顾及不到。随着70年代初阿波罗计划的终止,美国人在月球上的探测从此留下巨大空白。
阿波罗登月区域相对集中美国科学家们通过对大量月海采集到的玄武岩标本进行分析,得出结论认为月球上巨大的暗影其实是地下熔岩喷发后凝固的结果。但月球的月海具体形成的年代、月球火山活动到底是什么时候停止的、月球磁场是如何消失的,这一系列问题由于缺乏地质证据,因此还存在许多争论。
科学不能靠猜,科学需要实证,证据从哪里来呢?阿波罗没有找到答案。
一直到半个世纪后的今天,嫦娥五号选定了一个地方,它似乎可以解开这些谜团。这个地方就是位于月亮正面的西北边缘,那里的月海中间兀然耸立着一座火山。根据轨道探测器对月球的扫描数据判断,这可能是月球表面最年轻的火山,它大约在25亿年前才停止喷发,要知道月球上绝大多数火山早在35亿年前就偃旗息鼓了。
嫦娥五号预选着陆区蒙斯·鲁姆克火山蒙斯·鲁姆克是一座年轻的火山,它喷发的物质携带着月球深处的信息,与月球其它地方的矿物质组成可能不一样,因此具有极高的科学研究价值。
给还是不给?
如果要做一个调查,相信95%以上的人会斩钉截铁地说“不给!”理由很简单,人家现在连门都不让进,凭什么他要什么我们就给什么?有本事你自己去月球上拿呀!
不过老周觉得,“科学无国界”嘛!给还是要给的,当初你为了表示“友好”送给我们1克,来而不往非礼也,咱还回去1克也是可以的。当然,这1克样本需要等我们研究完,出成果之后,在适当的时机以回礼相赠。
也许三年,也许五年,或者需要更长点的时间。
嫦娥五号为嫦娥加油。平安着陆,顺利返回!
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