嫦娥五号上月亮挖土的那些事,曾牵动亿万国人的心。现在,成功返回的月球样品终于与公众见面,从正月十五元宵佳节开始,在中国国家博物馆展出。 保存在水晶樽中的月壤 月壤长啥样?过去我们只能从美国或俄罗斯保存样品的照片中看到,现在中国自己有了很“新鲜”的月壤,国人可以亲眼看看月壤,感觉上很不一样。 据央视媒体的视频报道,嫦娥五号的月壤颗粒,肉眼看上去偏黑灰色。但是,在40倍放大镜下,却能看到很多褐色、黄色以及白色等不同的物质。 其中白色多为长石和辉石,部分黄色物质是橄榄石,其余的黄色物质以及褐色物质,通俗点说就是玻璃渣,主要化学成分跟地球上的玻璃差不多,都是二氧化硅(SiO2)。 只不过月球上的玻璃,都是纯天然的产品。 据中国地质大学行星科学研究所的专家表示,月壤中的玻璃质含量比较高,尤其是靠近火山岩区的月壤,玻璃质成分比例可高达50%以上。 可能有朋友会感到好奇,月球上的这些天然玻璃渣到底是哪来的?为什么火山岩附近的玻璃渣会更多?这是挺有意思的问题。  通常,玻璃熔制温度大多在1300~1600摄氏度。人工制造玻璃时,需要把石英砂以及其他化学原料进行高温加热,形成玻璃液,最后经冷却成形。 在这个过程中,高温融炼和快速冷却是两个关键步骤。 在月球上,具备天然玻璃形成条件的,主要是两种场景: 1、火山 火山喷出的高温岩浆,里面如果含有玻璃物质,快速冷却后就能形成火山玻璃。 2、陨石撞击 地球上的似曜岩石,富含硅的玻璃体 上图为地球上发现的玻璃体岩石,是陨石高速撞击后,融化了地面的硅物质而形成。 来自太空的陨石高速撞击月球表面时,大量的动能会转为热能,致使月表二氧化硅等物质在高温下熔化,最后冷却凝结成玻璃,这种被称为撞击熔融玻璃。 嫦娥五号探月的采样点选择在月球风暴洋吕姆克山东部,那里附近分布着大量年轻的火山,降落于此的嫦娥五号,能同时采集到火山玻璃和撞击熔融玻璃,采回的月壤具有特别的科学价值。  嫦娥五号月球样品 美国和前苏联也曾采集过火山岩样品,但因采样点不同,样品的差别也比较大。 美国月球样品年龄都超过30亿年,而本次嫦娥五号采样点处,火山岩更为年轻,大概距今12-20亿年。 对此处的样品研究,或许能刷新科学家过去对月球演化历史的认知。 当然,对月壤的研究方向还有很多,比如氦-3相关的研究。 总之,嫦娥五号填补了过去美苏探月的空白,也因为这种稀缺性,嫦娥五号月壤在还没有返回地球前,已经有不少国家的科研机构,在各种场合,以各种形式发声,表达出共同研究嫦娥月壤的强烈意愿。 即便是像美国这样坐拥几百公斤月岩的登月大国,仍然希望能获得一些嫦娥五号月壤,不过,美国自身制定的“沃尔夫法案”,不允许双方在太空探索领域有任何实质性的交流,在这种限制下,就算中国有诚意,恐怕也是无可奈何。 |
|