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月球|“嫦娥”五号即将飞天——走，到月球去“挖土”！( 二 )


为什么要到月球上“挖土”
1969年7月20日 ， “阿波罗”11号飞船降落在月球静海地区 。 美国航天员阿姆斯特朗在月球表面踩下了深深的印记 ， 这是人类首次成功登月 。 为了纪念这个激动人心的时刻 ， 每年7月20日被定为“人类月球日” 。
不过 ， 阿波罗计划在科学领域最大的贡献并非阿姆斯特朗的脚印 ， 而是带回了来自月球的土壤和岩石 。 从1969年到1972年 ， 美国共完成6次载人登月 ， 共带回约382千克月球样品 ， 获取了大量科学成果 。 尽管苏联的“月球”15号取样器失败了 ， 但后续的“月球”16号、20号和24号取得了成功 ， 3台取样器共取回了326克月壤和岩心样本 。 “
嫦娥”五号的主要任务是采集月球样品并带回地球 。 那么 ， 月球到底有什么神秘的东西 ， 值得人们千里迢迢去上面“挖土”？这些样品能发挥什么作用？让我们一起去探寻其理由吧！
揭开月球的神秘面纱
几千年来 ， 我们对于月球只能仰望、猜测 ， 而随着登月成功 ， 月球上的物质被带回地球 ， 它的神秘面纱也被层层揭开 。
美国史密森尼国家自然历史博物馆地质学家埃里克·贾文曾撰文表示 ， 来自月球的岩石彻底改变了我们对月球表面性质、月球起源以及太阳系演化三大问题的认识 。 例如 ， 行星化学家分析了月球样本中的同位素组成 ， 发现这些岩石大多比地球岩石更古老 ， 年龄多在30亿到45亿年之间 。 随后他们建立了一套模型 ， 以此可以估算月球上任何位置的年龄 。
从月球带回的标本来看 ， 月岩组成比较简单 。 在月海中主要为溢流玄武岩 ， 玄武岩颜色较深 ， 反照率很低 ， 从地球上看月球 ， 表现为月球表面的暗斑 。 一般来说 ， 月球上的玄武岩和地球上的火山岩类似 ， 但是 ， 月岩的基本特征和地球上类似的岩石还是有很大区别的 。 根据月岩年龄测定结果 ， 月球上最激烈的火山喷发发生在距今38亿—31亿年前 。 月陆高地主要由富含斜长石的火成岩组成 ， 它们代表月球上最早形成的产物 ， 年龄大约在46亿年前 。
月球的表面并非没有土壤覆盖的不毛之地 ， 实际上 ， 到处都覆盖着厚层的岩屑和玻璃质物质 ， 被称为月壤 。 月球上的月壤和地球上风化剥蚀作用形成的土壤是不同的 ， 月壤是由细至尘埃、大到砂 ， 甚至大砾石的物质组成的 。 在月海中 ， 月壤的厚度一般为2～10米 ， 月陆中月壤的厚度可以达到20米 。 月壤中的岩屑主要由各种不同形状和结构的玄武岩和斜长岩组成 。
1970年 ， 苏联用“月球”16号取回的3克样品与“阿波罗”11号、“阿波罗”12号带回的各3克样品进行了交换 。 同位素分析结果显示 ， 阿波罗计划带回的最古老的月岩形成于45亿年前 ， 比最古老的地球岩石还要早2亿年 ， 并且成分与苏联探测器带回的样品非常接近 。 这些发现使我们对月球有了初步的了解 。
确立了现代行星科学
对月球标本的研究 ， 除了可以认识月球 ， 还帮助科学家确立了现代行星科学 ， 为认识各类行星的地质演化过程提供了参考 。 月壤的样本可以帮助现代行星科学的发展 ， 也可以为类地行星的地质演化研究提供参照 。 对月壤的研究不仅涉及月球本身 ， 而且还包含太阳系空间物质和能量的重要信息 。 其中包括太阳系早期演化的历史记录；月岩和月壤的宇宙线暴露与辐照历史；月球中挥发分的脱气历史；太阳风的组成、太阳表层的成分特征；小天体和微陨石撞击月球的历史记录 ， 进而推断地球遭受小天体撞击的历史；通过对月壤的研究 ， 可以了解月壳岩石圈的组成和分布特征 ， 对研究月球乃至地月系的演化历史具有重要意义 。
“嫦娥”五号 T1 试验器获得的清晰地球照片
开发月球资源
人们普遍认识到探月活动具有政治、社会、技术、科学和经济等多方面的意义 。 因而此后人类的探月活动方向 ， 也从不惜代价服务于政治目的 ， 转变为将科学探索和经济利益相结合 ， 最终的目的是合理开发月球资源 。


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