月球“土特产”研究拉开序幕
郑永春
①2020年12月19日,国家航天局正式向中国科学院移交了“嫦娥五号”从月球上采集回来的1731克月壤和岩石样品,这标志着对月球“土特产”的储存、分析和研究工作拉开序幕。
②上一次的月球采样,已经是半个世纪以前了。1969年到1972年间,美国“阿波罗计划”一共采回了381.7千克的月球岩石和土壤。1978年,美国送给中国1克月球样品。中国科学院组织科学家对0.5克样品进行研究,发表了14篇论文,剩余的0.5克样品则被保存在北京天文馆进行展出。
③月球的土壤结构跟地球的土壤结构有些相似。在月球表面,有一层1-2厘米厚的月尘,然后是3-10米厚的月壤,里面还有大大小小的石块。月壤层之下,才是真正的基岩。按照此前的经验,在月球样品中,颗粒直径大于1厘米的石块,会被当成岩石来研究;直径小于1厘米的石块,会被当成月壤进行研究;颗粒直径更小的物质,会被当成月尘进行研究。
④不同的月球样品,来自月球上的不同地区,蕴含着不同的科学信息。科学家把岩石切成薄片,在显微镜下观察,进行微量元素和主量元素的分析,进行矿物组成的分析,进行同位素的定年,等等。
⑤同为土壤,月壤跟地球土壤有什么不同呢?地球上的土壤是在风霜雨雪的作用下,经历物理风化、化学风化、生物风化等过程才形成的。月球上没有水、空气和微生物,因此月壤跟地球土壤是不同的。月壤,实际上是月球表面的岩石经过小行星和微陨石撞击、宇宙射线照射和剧烈昼夜温差,经历了几十亿年的太空风化过程才形成的。由于整个月球表面都覆盖着一层月壤,用探月卫星得到的探测数据,其实就是月壤发给我们的信息。未来人类要利用月球资源,首要的目标也是月壤。
⑥月壤粉尘颗粒非常细,同时棱角很尖锐。因为月壤没有经历像地球土壤那样的磨蚀过程,纯粹是小行星撞击砸出来的。如果月壤进入月球车的轮子内部或者机械设备的连接处,或者覆盖在太阳能电池板上,就会干扰月球车和月球探测器的正常工作。如果进入航天员的呼吸系统,就会对航天员的身体健康和心理感受造成损害。所以,理解月壤和月尘,才能使航天员更安全地进行登月和月面驻留工作,将来更好地开发月球。
(选自《科学大众·中学生》2021年第3期,有删改)
①这标志着对月球“土特产”的储存、分析和研究工作拉开序幕。(“土特产”一词好在哪里?)
②月球的土壤结构跟地球的土壤结构有些相似。(“有些”能否删去?为什么?)