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嫦娥六号月壤有何特殊?為何能吸引全世界的關注?

作者:探索宇宙科普錄

2024年6月25日14時7分,中國的嫦娥六号成功傳回地球,經曆了長達53天的任務,帶回了令人矚目的1935.3克月壤,這一壯舉不僅是中國航天事業的又一重大突破,也引起了全球科學界的廣泛關注。那麼,嫦娥六号帶回來的月壤究竟有什麼特殊之處?為什麼這次任務能夠吸引全世界的目光呢?本期内容我們就來聊聊這個話題。

嫦娥六号月壤有何特殊?為何能吸引全世界的關注?

在人類月壤采集的曆史中,共進行了10次采樣任務,采集到的月壤樣品總計383.77公斤。這些任務包括美國阿波羅号的6次任務、蘇聯月球号的3次任務以及中國嫦娥五号的1次任務。然而,這10次任務的采樣位置全部位于月球正面,并且前9次采樣點都集中在正面的低緯度地區。唯一的例外是中國嫦娥五号的采樣點,位于月球正面的中緯度地區。2020年12月,嫦娥五号成功從月球帶回了1731克的月壤樣品,在過去的三年裡,中國科學家對這些樣品進行了系統的研究,取得了大量的科學成果,涵蓋了地質學、地球化學、太空分化、撞擊作用、撞擊剝離以及月壤的應用等廣泛領域。

嫦娥六号月壤有何特殊?為何能吸引全世界的關注?

中國科學院地質與地球實體研究所的李春來指出,嫦娥五号的最大發現之一是其采集的玄武岩樣品形成于約20億年前的火山噴發。這一發現不同于阿波羅任務所獲得的樣品研究結果,表明月球的火山活動時間延長了近10億年。這些樣品是一類新的玄武岩,形成于一種全新的岩漿活動機制,填補了美國和前蘇聯月球樣品研究的空白。國家航天局副局長卞志剛表示,從嫦娥五号帶回的樣品中,中國科學家發現了月球上的第六種新礦物,并将其命名為“嫦娥石”。這一發現進一步證明了月球在19.6億年前仍存在岩漿活動,這使得我們對月球地質壽命的認識大大延長了約10億年。由于以往的樣品都是來自于月球的正面,我們隻能認識到月球的一部分。而嫦娥六号首次實作月球背面樣品采集,有望為完整了解月球的曆史提供機會。

嫦娥六号月壤有何特殊?為何能吸引全世界的關注?

月球背面是一個永遠背對地球的神秘半球。由于月球的自轉周期和地球的公轉周期相同,這種同步自轉導緻我們從地球上隻能看到月球的一個面,而永遠無法直接觀測到月球的另一面。相較于月球正面,月球背面的地形更為崎岖不平,布滿了密集的撞擊坑。這些撞擊坑大多形成于數十億年前,見證了月球表面漫長而激烈的地質曆史。在衆多的撞擊坑中,南極-艾肯盆地尤為引人注目。這個盆地是太陽系中已知最大、最深且最古老的隕石坑之一。南極-艾肯盆地的直徑接近2500公裡,最深處約12公裡,這意味着當時的撞擊力量之強大令人難以想象。科學家們推測,這個龐大的撞擊坑大約形成于約43億年前,也就是說,在月球形成不到10億年的時間裡,就經曆了這次毀滅性的撞擊。

嫦娥六号月壤有何特殊?為何能吸引全世界的關注?

如此劇烈的撞擊不僅改變了月球的地貌,還對其内部結構産生了深遠的影響。月球由月核、月幔和月殼構成。南極-艾肯盆地的這次大撞擊可能直達月球地幔,甚至帶來了月核物質的噴出。彼時的月球活動非常活躍,地幔物質和月核物質很可能随着撞擊沖出表面,散布在盆地四周。由于這些物質經曆了漫長的時間演化,研究它們可以提供有關月球和整個太陽系形成和演變的重要線索。嫦娥六号任務的目标便是前往南極-艾肯盆地内的阿波羅盆地,采集月壤樣本。阿波羅盆地位于南極-艾肯盆地内部,是一個相對平坦的區域,這裡儲存了大量珍貴的地質記錄。

嫦娥六号月壤有何特殊?為何能吸引全世界的關注?

月壤是研究月球地質曆史和月球表面環境的寶貴材料,它不僅幫助我們揭開月球的形成和演化之謎,還為我們了解早期地球提供了重要的線索。地球因其活躍的地質活動,持續的闆塊運動和岩漿活動,不斷重塑地表,導緻古老岩石的出露非常稀少。這使得我們對早期地球的了解十分有限。然而月球則不同,它的地質活動早已停止,保留了大量30億年以上的古老岩石記錄。這些古老的月球岩石和土壤,為我們提供了一個天然的“時間膠囊”。通過研究月壤,我們不僅能追溯月球的形成和演變過程,還能獲得有關早期地球的重要線索。此外,由于月球背面長期暴露在太陽風和宇宙射線的直接照射下,月壤中儲存了豐富的太陽風成分和宇宙射線的曆史記錄。

嫦娥六号月壤有何特殊?為何能吸引全世界的關注?

太陽風主要由氫和氦組成,但也包含少量的重元素。通過分析這些成分,科學家可以了解太陽的演化過程、以及宇宙射線對月球表面的影響。這些研究不僅有助于揭示月球的曆史,還能為了解太陽系其他天體的演化提供參考。另外,月球背面可能蘊藏着與月球正面不同的礦物和元素。這些資源對于未來的月球開發和利用具有重要意義。通過嫦娥六号帶回的樣本,科學家可以初步評估月球背面的資源潛力,為未來的月球資源開發提供依據。

嫦娥六号月壤有何特殊?為何能吸引全世界的關注?

中國在短短幾十年裡,從航天領域的追随者變成了領跑者之一,這一成就離不開科技工作者們的辛勤努力和國家的持續投入。嫦娥工程的接連成功,不僅推動了科技的進步,更激發了我們對宇宙無限可能的想象。讓我們拭目以待,中國航天的下一步将會帶來怎樣的驚喜與突破。你覺得這次嫦娥六号的樣品會給人類帶來什麼樣的驚喜呢?歡迎大家在評論區補充讨論,感謝大家觀看,我是探索宇宙,我們下期再見。

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