搭乘嫦娥五号,经过茫茫宇宙星海,一捧“无价之土”跨越了近40万公里路程,成功抵达地球。
近日,嫦娥五号任务第一批月球科研样品(俗称“月壤”)对外发放。13家科研机构共获得约17.4764克月壤,其中包括了光片样6个157.6毫克,岩屑样13个868.8毫克,粉末样品16.45克。这标志着月球样品的科学研究正式启动。
这些“天外来物”究竟有何特别之处?“荣获至宝”的科研机构将如何研究它们?
无价之宝
这批月壤与众不同
回望人类探月历史,成功从月球带回月壤的国家寥寥无几。
去年12月17日,中国“嫦娥五号”携带1731克月壤,成功返回地球。时隔近半个世纪,人类再次触摸到月球的温度,中国成为第三个具备月球采样能力的国家。
4月13日,中国探月与深空探测网发布第一批月球样品信息,并开始受理借用申请。截至5月31日,23家科研机构提出了85份申请。
其貌不扬的月壤究竟有何魅力,让众多科研机构“如饥似渴”?
在中国国家博物馆展出的月球样品001号 图源:新华社
一方面,月壤本身具有极高的科研价值。不同于有大气、水和植物的地球,月壤几乎完全由撞击塑造而成:大块岩石在陨石撞击下被不断打碎、混合、翻动,最终在月球表面形成了这层细腻的沙土层。
它记录了月球和地外物质粒子相互作用的历史,是研究月球演化、太阳活动等关键信息的载体。
另一方面,虽然此前人类曾多次登上月球,并采集了大量月壤样本,但是“嫦娥五号”采集的最新月壤“与众不同”。
这批月壤源于月海风暴洋北部吕姆克山脉附近。此地地质年龄较新,富集铀、钍、钾等放射性元素,且此前其他国家的探测器从未到访过,具有重大科考价值。
可以说,“嫦娥五号”带回的这批月壤,堪称无价之宝。
荣获至宝
将开展差异化研究
经过层层筛选,7月12日,国家航天局正式公布,已将首批月球科研样品分为31份,发放给13个科研机构。
中山大学大气学院空间与行星科学系行星地质科学研究团带头人肖智勇在接受采访时说,绝大部分月壤颗粒的粒径都小于5微米,可谓粒粒是宝,将怀着敬畏之心,对它们开展高精度的科研分析。
据了解,该研究团获得500毫克月壤的一年借用期。未来,他们将聚焦样品中的各类撞击玻璃,通过化学成分分析,研究其成因和形成年代,以此为基础,研究月球的撞击过程和历史。
嫦娥五号探测器在月球表面自动采样 图源:国家航天局
事实上,整个太阳系的形成和演化都伴随着天体物质间的高速撞击作用。不少科研机构的研究都绕不开“撞击”。
以月球起源为例,学术界普遍认为月球由火星质量大小的星球“忒伊亚”与原始地球碰撞形成,即“月球大碰撞理论”。
中国科学院紫金山天文台副研究员蒋云表示,拿回月球样品来之后,将研究里面挥发份的含量,检验月球大碰撞理论。
不少研究认为,月球上的水和有机质的诞生,也离不开小行星和彗星的撞击。
中国科学院南京地质古生物研究所研究员殷宗军希望,在月壤里找到陨石撞击的残片信息,佐证以上猜想。
对月球样品的差异化、多维度研究,有望让我们对月球与行星演化、行星宜居性等产生新认识。
继往开来
科研攻关出新章
中国科学家们向星辰大海挺进的脚步从未停止。
42年前,美国赠送给中国1克月壤样品。借由这颗黄豆般大小的样品,中国科学家们分析出了它的年龄、成分、结构。
这不仅帮助人类了解月球的基本特征,还为中国航天登月和太空探测任务的着陆点选择、宇航员服装设计等提供可靠依据。
第一批月球科研样品发放仪式 图源:人民日报
如今,“嫦娥五号”成功从月球带回1731克月壤,中国科学家们终于有机会接触到真正的月球样品。开展科研、科普和教育的历程,翻开了全新篇章。
后续,国家航天局将陆续发布新的科研样品。第二批月球科研样品借用申请评审初步计划安排在今年9月。
“未来,嫦娥六号还要完成月球采样返回,火星采样、小行星采样已列入长期规划。从工程管理到科学研究,我们要在实践中不断总结经验,不断完善工作方式,使月球样品研究产出更多成果,取得更多科学发现。”近日,在接受央视新闻的采访时,国家航天局探月与航天工程中心主任刘继忠说。
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