宇宙与科学|全力开采氦3,这是未来太空探索领域的重中之重,全面了解月球( 二 )
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玉兔二号团队使用高频探地雷达将无线电信号发送到月球深处 , 500MHz的高频信道到达了月球地下40米的深度 , 这些数据使研究人员能够开发出地层的近似图像 。 之后研究人员将雷达图像与断层图像数据的地下定量分析相结合 。 他们得出的结论是 , 月球浅层地下基本上是由高度多孔的颗粒材料制成的 , 其中嵌入了不同大小的巨石
月球表面有土丘 , 高地 , 山峰 , 火山口 , 陨石坑等地貌结构 , 这些陨石坑伴随着的撞击过程在塑造月球地貌中起了重要作用 。 由于月球没有实质性的大气层 , 具有40亿年历史的地壳保留了撞击的历史 , 因此 , 月球的陨石坑还可以提供有关地球和月球历史的线索 。 另外 , 研究月球的地壳及其大气层揭示了有关月球起源的秘密 , 也揭示了未来的月球能源 。 科学家需要这些信息来计划未来的登月任务 , 并考虑在月球居住的可行性 , 这就是我们为什么要研究月球 。
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阿波罗15号宇航员JamesIrwin拍摄的月球表面照片 , 这是在月球一个名为SwannRange山脉拍摄到的
既然月球拥有高山盆地 , 还有那么多的陨石坑 , 那么月球也一定拥有土壤喽?其实月球是没有真正的土壤的 , 因为月球的细尘里面没有任何生物的 。 当年阿波罗宇航员携带了月球细尘返回地球 , 经过实验发现 , 这些细尘其实是玄武岩和非正长岩辐射崩解的结果 , 是由多年来持续的太阳及星际带电粒子的轰击造成的 。 在持续的轰击过程中 , 月球细尘颗粒的尺寸也越来越小 。
如此看来 , 月球虽然也是一颗岩石星球 , 可是和地球是完全不一样的 , 月球没有土壤 , 只有细尘 。 由于月球没有大气 , 所以斑痕累累 , 因为没有气候活动帮助月球抚平伤痕 。 刚才我们一起观察了月球细尘 , 月球陨石坑等月球表面的地貌结构 , 接下来我们一起来看看月球的深层地质结构 。
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这些是阿波罗11号任务收集到的月球样品 , 编号S69-54827 。 在光学显微镜下我们可以看到各种不规则形状的凝集物细尘 , 其玻璃化表面覆盖有小的细尘碎片
深入其中 , 月球地壳与月磁问题
月球地壳由多种主要元素组成 , 包括铀 , 钾 , 氧 , 硅 , 镁 , 铁 , 钛 , 钙 , 铝和氢 。 月球表面在受到宇宙射线的轰击时 , 每个元素都会以伽马射线的形式反弹回太空 。 某些元素(例如铀钾)具有放射性 , 会自行发出伽马射线 。 另外 , 每个元素反射的伽马射线都互不相同 , 就好像我们的指纹一样 , 他们会各自产生唯一的光谱特征 。 所以天文学家就是利用这种光谱特征配合测地雷达来监测月球内部结构元素的组成 。
了解了月球地壳 , 天文学家们将继续深入研究月球地质 , 这其中就涉及到了月球磁场 。 通过月球轨道卫星绘制月球地磁场的全球位置 , 强度和方向 , 天文学家可以了解有关月球磁场与表面硒学之间关系的更多信息 。 科学家们认为某些月球表面特征可能具有磁性 , 和火星一样 , 月球的浅层结构可能拥有磁性 , 但是内部的全球磁场已经完全消失了 。
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月球全球磁场地图 , 艾特肯盆地(左下)和月球的相对半球(右上)磁场图
这些零星的磁场区域与地球相比 , 强度小很多 。 分析月球磁场强度的数据还可以提供有关月球核的大小和月核电导率的信息 , 这些数据将有助于科学家更好地了解月球的起源 。 可以举一个例子 , 如果月球核心包含的磁性元素(例如铁)比地球多 , 那么撞击理论将失去可信度 。
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