此前，深圳博物館展出了一樣?xùn)|西，引起了人們的關(guān)注，不少到場參觀的人表示非常激動(dòng)，大家到底去看了什么？原來，此次展出的是100克月壤，它被靜靜地陳放在“水晶樽”當(dāng)中。
月球土壤：中國國家博物館GB93484號(hào)藏品
那么，月壤到底有什么特殊？它和地球土壤有什么不同？為什么要研究月壤？科學(xué)家都從中發(fā)現(xiàn)了什么？
實(shí)際上，隨著嫦娥五號(hào)的順利“回家”，許多人都好奇一個(gè)問題，那就是中國人，為什么一定要不惜一切代價(jià)從月球帶回2公斤土？
月球土壤（lunar soil）是指月球上所特有的土壤
中國人一直有著“上九天攬?jiān)?，下五洋捉鱉”的夢(mèng)想，雖然咱們和西方的一些發(fā)達(dá)國家相比，起步確實(shí)太晚了，但是這并不妨礙一代又一代中國航天人不斷地逐夢(mèng)。上世紀(jì)時(shí)，美國送給了咱們1g月壤，它看起來甚至沒有黃豆大，我們通過這一點(diǎn)兒月壤樣品開啟了探月之旅。
1978年中美建交前夕，美國送給中國1克重的月壤
到了2020年12月19日時(shí)，咱們的嫦娥五號(hào)順利“回家”，將1731克的月壤帶回了祖國。無數(shù)中國人翹首以盼，希望這些月壤樣品能夠?yàn)樵蹅儙砀嗟?strong>驚喜。不過許多人在不了解我國的對(duì)月探索計(jì)劃時(shí)，總是會(huì)覺得，投入了大量的人力和財(cái)力，就是為了運(yùn)回月球上的土，這看起來未免也太不劃算了。
所以，為什么中國人要不惜一切代價(jià)，從月球帶回這2公斤土呢？接下來就來聊聊，月壤的研究到底意味著什么，它到底能為我們帶來什么？
月球樣品實(shí)物在上海展出
首先，大家要明確一點(diǎn)，那就是月球土壤和地球土壤的差異還是很大的。
雖然從距離上來看，地球和月球的距離并不是特別遠(yuǎn)，并且基本是處在同一位置接受太陽照射的。
但是地球上不僅有大氣還有磁場，而月球則處在近乎真空的環(huán)境當(dāng)中，并且作為地球的衛(wèi)星，它在這些年其實(shí)為咱們抵擋了不少撞擊，因此其土壤中有不少隕石的碎片。
所以從本質(zhì)上來說，月球的土壤不僅直接暴露在輻射之下，還在經(jīng)年累月當(dāng)中，不斷被“風(fēng)化”，變成了異常干燥和銳利的模樣。
顯微鏡下的月壤
以上這些特質(zhì)是我們必須研究月壤的原因之一，而最重要的是，我們的目標(biāo)是“載人登月”甚至是在此之上建立基地。
因此月壤是咱們能夠“隔空”了解月球的最好中介，它對(duì)于中國的探月工程持續(xù)推進(jìn)起著至關(guān)重要的作用。
畢竟在未來，我們會(huì)將中國宇航員送上月球，甚至在條件允許的情況下，讓他們長期駐扎在那里。
因此不論是飛行器的降落、駐扎，亦或是宇航員在探索工作中不可避免地行走，都與月壤息息相關(guān)。
嫦娥五號(hào)（Chang e 5）為中國探月工程的收官之戰(zhàn)
大家在觀察月壤的時(shí)候并不會(huì)覺得它有什么特別，除了有些干燥和地球上的沙地土壤有些相似之外，似乎也沒什么“神秘”的。而事實(shí)上，月壤由于長期暴露在太空輻射真空并且處于微重力的環(huán)境之下，其電磁特征和黏附力都發(fā)生了改變。
這種變化再加之干燥，會(huì)讓看上去平平無奇的月壤變得異常鋒利。毫不夸張地說，即使穿上里三層外三層的宇航服在月球上揚(yáng)起一把沙子，都可能會(huì)造成恐怖的災(zāi)難。
要知道，這些細(xì)小的微?？啥际?strong>尖刀一般的存在。所以為了未來我國的宇航員能夠順利登月并且在這之上工作，將月壤研究透徹是咱們必須要做的事情。
通過30倍的顯微鏡更加細(xì)致地觀看月壤
其次，月壤就像是一本古老的書籍，藏著“太陽系”的秘密，為什么這么說呢？還是月球的環(huán)境有關(guān)，月壤不同于地球上的土壤，這么多年并未受到多重因素的影響，對(duì)其影響最大的就是太陽輻射。
太陽輻射波譜（地球）
所以科學(xué)家認(rèn)為通過對(duì)月壤進(jìn)行持續(xù)的探索，或許能夠解開遠(yuǎn)古太陽系的謎題，畢竟幾十億年前太陽風(fēng)從月壤之上“拂過”時(shí)，曾留下了自己的“倩影”。
當(dāng)然作為地球的唯一寶貝衛(wèi)星，月球的土壤當(dāng)中應(yīng)該還藏著地球的秘密，畢竟地球的大氣在潛移默化中也影響著它。
月球可能還保存著早期地球其他的演化信息，哥倫比亞大學(xué)的一位太空生物學(xué)家認(rèn)為，月球是個(gè)保存大量早期地球物質(zhì)的“寶庫”，其表面可能存有來自地球隕石的有機(jī)體化石。
月球表面遍布隕石坑
可見，咱們之所以費(fèi)勁兒地從月球帶回一些土，是因?yàn)樵氯来_實(shí)有著非凡的價(jià)值。研究它不僅有利于未來中國的探月計(jì)劃，對(duì)于解開地球及太陽系的遠(yuǎn)古謎題也很有用。
當(dāng)然，月壤的價(jià)值還體現(xiàn)在它其中含有的大量珍貴礦物，萬星計(jì)劃產(chǎn)業(yè)發(fā)展聯(lián)盟的副理事長劉語霏甚至直接指出，月壤是開啟地月經(jīng)濟(jì)的鑰匙。
太空風(fēng)化作用過程及不同礦物相的響應(yīng)模型
別看月球之上沒有生物，并且常年處在太陽的“暴曬”之下，其實(shí)月球土壤當(dāng)中的礦物成分非常多，當(dāng)然大家最關(guān)注的還是月壤當(dāng)中的“氦-3”，這種元素是核聚變當(dāng)中非常重要的成分。
資料顯示稀有氣體在細(xì)粒月壤中平均含量很高，有些月壤細(xì)粒粉末中稀有氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下含量高達(dá)0.1-1cm3/g，相當(dāng)于1019-1020原子/cm3。
月球正面與背面月壤中氦-3資源量的分布
可見，面臨地球能源枯竭的人類，對(duì)月球之上的諸多發(fā)現(xiàn)還是非常滿意的。尤其是像氦-3這種元素，在地球上實(shí)在是太稀有了，而目前可控核聚變的研究對(duì)它的需求又很大。所以為了能夠推進(jìn)新能源的發(fā)展，現(xiàn)在不少國家應(yīng)該都動(dòng)了前往月球去“采礦”的心思。
因此，別再認(rèn)為科學(xué)家費(fèi)盡心思讓嫦娥5號(hào)從月球運(yùn)土的行為是在“做無用功”了。不論是月壤本身的價(jià)值，還是它對(duì)于未來的意義，都值得我們不惜一切代價(jià)取得它。
氦-3是核聚變的理想燃料
值得一提的是，大部分人對(duì)月壤的關(guān)注點(diǎn)一開始都有些“跑偏”。在月壤剛剛安全抵達(dá)之后，絕大多數(shù)中國人都在討論有關(guān)月壤的一種利用方式，那就是拿來“種菜”。畢竟住在月球上的嫦娥可是種了“月桂樹”的，這月壤要是真的能種菜，那豈不是神話照進(jìn)現(xiàn)實(shí)了嗎？
很遺憾的是，月壤的成分和特性確實(shí)無法拿來種菜。不過科學(xué)家認(rèn)為，未來通過研究利用其他手段對(duì)月壤進(jìn)行“改良”的話，它成為另外一片“沃土”也不是沒有可能的。
嫦娥四號(hào)用完全密封的容器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，棉花種子冒出了嫩芽
2020年，中國航天員科研實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)大學(xué)就發(fā)表了關(guān)于月球土壤的實(shí)驗(yàn)研究報(bào)告，經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)操作，得出了不錯(cuò)的結(jié)果！
從月球成功運(yùn)回月壤的事件，其實(shí)還是引起了許多國家的關(guān)注的，因?yàn)閯e看月球現(xiàn)在是屬于“全人類”的，到了能夠登陸以及開發(fā)的時(shí)候，就會(huì)出現(xiàn)“先到先得”的說法。所以中國的下一步就是要將宇航員送上月球，等待時(shí)機(jī)和技術(shù)成熟，還會(huì)建造月球基地。
月球基地構(gòu)想圖
要知道現(xiàn)在往空間站運(yùn)送物資的造價(jià)都很高，那么未來，如果月球基地只依靠地面輸送物資的話，肯定是不行的。因此一直以來，科學(xué)家都在研究如何才能就地開發(fā)和利用月球土壤，使它加入極低的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)當(dāng)中。這個(gè)項(xiàng)目簡稱為CELSS，全稱為“受控生態(tài)生保系統(tǒng)”。
不過月壤本身因?yàn)?/span>環(huán)境的特性，顯得異常的貧瘠。其中的碳和氮都少得可憐，在這種情況下，是無法供給植物正常生長的。所以科學(xué)家希望可以通過一些方法，來改良月球土壤，提高它的肥力。
受控生態(tài)生保系統(tǒng)基本原理
研究結(jié)果顯示某些固氮藍(lán)藻能夠在模擬月壤上正常生長，并能顯著改良模擬月壤的氮肥、碳肥和礦質(zhì)養(yǎng)分水平，此項(xiàng)研究可為未來月球基地基于月壤資源的植物栽培奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
月球種菜的未來還遠(yuǎn)嗎？
期待在未來能夠聽到關(guān)于“月壤”的更多好消息，畢竟這小小的“一抔土”當(dāng)中可是蘊(yùn)藏著無數(shù)乾坤的！
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