嫦娥5號(hào)的1731克月壤,一直是全球最大的焦點(diǎn),到2021年7月,目前已經(jīng)有13所科學(xué)研究機(jī)構(gòu)成功獲得了首批樣品發(fā)放,21份樣品,共計(jì)17.4764克月壤,其中包括位于武漢的中國地質(zhì)大學(xué),位于北京的中國地質(zhì)大學(xué),中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心,中山大學(xué)等。
13所科學(xué)研究機(jī)構(gòu)全部來自中國,為何沒有一個(gè)外國科研機(jī)構(gòu)呢?針對(duì)這個(gè)問題,中國航天局(cnsa)于7月12日在第一批月球樣品發(fā)布會(huì)上做出了正面回應(yīng):暫時(shí)還沒有收到國外機(jī)構(gòu)的樣品申請(qǐng)。不管怎樣,先滿足本國科研機(jī)構(gòu)的要求,這是慣例。
嫦娥5號(hào)月球樣品啥樣子?
顫抖的手,激動(dòng)的心,7月12日,在中國北京舉行的第一批月球科研樣品發(fā)放儀式現(xiàn)場(chǎng),來自武漢中國地質(zhì)大學(xué)的兩名科學(xué)家何琦和汪在聰獲得第1份月球樣品,樣品編號(hào)為CE5C0400,共200毫克,大概相當(dāng)于10粒米的重量。
根據(jù)照片顯示,月壤被密封在一個(gè)只有大拇指精細(xì)的小玻璃瓶?jī)?nèi),這樣做主要是防止被空氣中水氣所污染,小玻璃瓶?jī)?nèi)的月壤顯示為灰色,呈粉末狀,均勻而又細(xì)膩,就像建筑材料水泥一樣,雖然這個(gè)比喻不怎么恰當(dāng),但大概就是這個(gè)樣子。
上個(gè)世紀(jì),美國阿波羅號(hào)宇航員在月球表面工作照片顯示,月球表面非常干燥,到處都是厚厚的灰色的土,很少有石頭,即便有石頭,經(jīng)過數(shù)萬年侵蝕后,最后還是要化為灰色塵土。中國月壤的顏色與美國阿波羅號(hào)照片中的月壤顏色不謀而合。
金、褐、黃、白、橙!顯微鏡下的嫦娥5號(hào)月壤五彩斑斕
研究人員把嫦娥5號(hào)月壤置于顯微鏡下仔細(xì)一瞧,原來,細(xì)小的月壤顆料根本上就不是灰色,而是由多種顏色的物質(zhì)組成,金、褐、黃、白、橙,灰黑等,其中褐色是玻璃,黃色是橄欖石,白色是斜長石,灰黑是輝石。
這是月球玄武巖的典型成分之一,玄武巖(basalt)又名火山巖,外表顯示為灰黑色,是一種基性噴出巖,主要來自火山噴發(fā),是地球洋殼和月球月海最主要的組成物質(zhì)之一,而嫦娥5號(hào)又著陸在月球最大月海風(fēng)暴洋北部的呂姆克山。
玄武巖含有多種化學(xué)成分,其化學(xué)成分與輝長巖或輝綠巖相似,含有多達(dá)45%的二氧化硅,氧化鉀和氧化鈉的成份也很高,另外還含有少量的氧化鈣,氧化鐵,氧化鎂等。在地球上,玄武巖一般有三種結(jié)構(gòu),氣孔構(gòu)造,杏仁構(gòu)造,或斑狀結(jié)構(gòu)。
月球玄武巖的形成
月球玄武巖形成無非有三種可能,一,月球玄武巖是火山巖,可能會(huì)形成于古老的月球火山噴發(fā)過程中,很多科學(xué)數(shù)據(jù)證實(shí),幾十億年前,那時(shí)月球火山活動(dòng)相對(duì)活躍,就像地球火山一樣,噴出大量巖漿,冷卻后形成玄武巖。
二,從布滿千瘡百孔的月球表面就可以想象得出,月球曾經(jīng)遭遇了無數(shù)次小行星的撞擊。三十多億年前,當(dāng)月球內(nèi)部還處在活躍狀態(tài)時(shí),一個(gè)超級(jí)小行星撞擊了風(fēng)暴洋,造成月殼破裂,導(dǎo)致大量巖漿外泄。
三,玄武巖并非由月球自己產(chǎn)生的,而是由撞擊小行星自己帶來的,不過這種情況極少,小行星給月球帶來罕見物質(zhì)這并不奇怪,月球表面屬于高真空,任何一顆微小的小行星都可以毫無阻擋地抵達(dá)月球表面。
為何地球玄武巖是石頭,而月球玄武巖變成粉末?
這是因?yàn)樵虑虮砻姝h(huán)境非常惡劣,白天高溫160℃,夜晚低溫零下180℃,月球最大溫差達(dá)到340℃,關(guān)于月球上的極端溫差,我國的嫦娥3號(hào)、嫦娥4號(hào)和嫦娥5號(hào),都已經(jīng)深刻地體驗(yàn)過了。
一冷一熱,那么玄武巖就一會(huì)兒膨脹,一會(huì)兒收縮,數(shù)年之后自然就瓦解成了碎片,碎片繼續(xù)瓦解,瓦解成為微小的粉末,于是就出現(xiàn)了顯微鏡下的一幕,呈現(xiàn)金、褐、黃、白、橙等顏色。
雖然月球的玄武巖是瓦解了,變成了極細(xì)的顆粒,約在10微米左右,比頭發(fā)絲直徑還要小得多,看起來呈粉末狀,但這只是體積變小了,實(shí)際上基本結(jié)構(gòu)、物理屬性并沒有改變,還是保持著和原來玄武巖一樣。
結(jié)語
同樣是月壤,嫦娥5號(hào)月壤與美國阿波羅號(hào)月壤是不一樣的,那么嫦娥5號(hào)月壤中有啥?是否含有還未發(fā)現(xiàn)的的稀有物質(zhì)呢?月壤是否適合用來蓋樓呢?曾有科學(xué)家提出,月壤是非常好的建筑材料。
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