在頂級科學(xué)期刊《自然》(Nature)上，中國科學(xué)家連續(xù)發(fā)表了三篇新論文[1][2][3]，對嫦娥五號從月球上獲得的樣品進(jìn)行了分析。研究結(jié)果顯示，人類最近的一次月球取樣帶回了最年輕的月球土壤和巖石，僅在20億年前，揭示了月球不為人所知的過去。
美國、蘇聯(lián)和我國以前都采集了月球樣品。月球登陸美國阿波羅時，宇航員曾六次攜帶380千克的月球巖石(之后還將1克送給我國)。1970年代，蘇聯(lián)發(fā)射了一顆無人探測器，并先后三次攜帶了月球樣品，共計301克。
經(jīng)過近50年的發(fā)展，我國發(fā)射了嫦娥五號，無人探測器在月球正面著陸，采集了1731克月球樣本，成功地返回了地球。在此之前，第一批嫦娥五號樣品已發(fā)放到了各個科研單位。最后，對嫦娥五號進(jìn)行的月球樣品研究取得了成果。
研究結(jié)果顯示，美蘇帶回的月球樣本都非常古老，年代超過三十億年，最老的有44億年。此前有研究顯示，月球的內(nèi)部很快就冷卻了，并且至少在28億年前停止了火山活動，表面變成了一片寂靜。
但是，嫦娥五號月球樣本分析表明，二十億年前月球?qū)嶋H上仍有火山活動，這一結(jié)果令天文學(xué)家大吃一驚。那時的月球火山將巖漿噴向地表，然后凝固成玄武巖，最后由嫦娥五號返回地球。
另外，月球最后一次火山活動驅(qū)動的放射性元素鉀，鈾和釷也并不是先前認(rèn)為的。從理論上講，這些放射性元素衰變后產(chǎn)生的熱量，幫助熔化了月球地幔中的巖石，形成了大量的巖漿，最終導(dǎo)致了火山爆發(fā)。不過，科學(xué)家們還沒有從嫦娥五號帶回來的玄武巖中探測到這些放射性元素。
對于一些新的研究，科學(xué)家們也分析了月球樣本中的水分。先前有研究認(rèn)為，月幔含水率較高，這是因為水會降低巖石的熔點，從而使得月球的火山活動能夠持續(xù)更久。但是最新的研究表明，樣品的含水量非常的高達(dá)百萬分之一到五。
相對于更小的月球來說，其內(nèi)部冷卻速度非?？?，因此火山活動將很快停止。為什么月球上的火山活動沒有足夠多的放射性元素或水，這又是如何延續(xù)至二十億年?
對于這一點，天文學(xué)家并不清楚確切的原因?，F(xiàn)在已經(jīng)有一些假設(shè)，如地球的潮汐加熱、月球表面厚土作保溫作用等，也有一些假設(shè)，如小行星、彗星等。對于月球演化歷史的謎團(tuán)，尚待進(jìn)一步樣本分析。
月球上的土壤和巖石，不僅包含著月球演化的歷史，還包含著人類所需的各種自然資源。根據(jù)統(tǒng)計，月球上已知的礦物有100多種，其中5種為月球所特有，而地球上沒有。
月亮上的一些金屬資源十分豐富，比如鈦，據(jù)估計儲量超過100萬億噸，而地球鈦礦儲量估計有20億噸。鈦耐蝕性能極佳，其強(qiáng)度-密度比為金屬之最，因此，它被廣泛地用于船舶、航天等領(lǐng)域。不難想像，在未來的太空時代，人類將在月球上大量開采鈦礦。
另外，月球上還有大量地球上極其稀少的資源-氦-3。受控核聚變對人類文明進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。目前科學(xué)家們正對氘和氚的核聚變進(jìn)行實驗，但是這樣的反應(yīng)會引起中子輻射問題，并造成部分能量損失。與之相比，氦-3能達(dá)到完美的核聚變，沒有放射性污染，而且價格低廉。
氦-3大部分來源于太陽風(fēng)，但是由于地球大氣和磁場的存在，太陽風(fēng)很難直接到達(dá)地球表面，因此氦-3在地球上是很少見的。由于月亮沒有大氣被磁場阻擋，太陽風(fēng)直接撞擊月表，因此月球上聚集了大量的氦-3。
據(jù)保守估計，月球表面有110萬多噸氦-3。同時，僅使用100噸氦-3來發(fā)電，就可以為全世界所有人提供1年的電力消耗。盡管月球上的氦-3是有限的，看來人類只能使用一萬年以上，但這對人類文明的進(jìn)一步發(fā)展至關(guān)重要。即使月球上的氦-3已經(jīng)用完，仍有更多的氦-3留在木星，水星等天體上。
氦-3有著很好的用途和價值，每噸可達(dá)30億美元，相當(dāng)于191億元人民幣?，F(xiàn)在，獲得50毫克嫦娥五號樣品的核工業(yè)北京地質(zhì)研究院正在對月壤中的氦-3進(jìn)行研究，以探討從中提取氦-3的技術(shù)。
下一步，我們國家也會進(jìn)一步探測月球，發(fā)射多種無人探測器到月球，并從月球各地區(qū)收集樣本，帶回地球。載人登月計劃也在進(jìn)行中，我們預(yù)計會在不久的將來(可能10年內(nèi))看到中國航天員將親自登上月球表面。
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