月球上到底有什麼?為什麼要去探測?遠在天邊近在眼前的資源寶庫

2021-01-07 網易

  2020年11月24日,是個激動人心的日子。我國用長徵五號遙五運載火箭成功發射嫦娥五號探測器,並將其送入預定軌道。在經歷了一個星期環月航行和調整後的2020年12月1日,嫦娥五號探測器終於在月球正面預選著陸區著陸。(文章最後有我個人對文章重點的總結,趕時間的話可以直接跳到最後面看總結。)

  12月2日,嫦娥五號與將要裝載樣品的上升器合體,並開始在月球表面自動採樣和鑽取採樣,同時封裝放入上升器中。經過幾天的轉移和裝載,還有回程準備後,在2020年12月17日凌晨,嫦娥五號返回器帶著月球樣品回到了地球。

  

  這是我國探月工程的第六次任務。在此之前還有嫦娥一至四號衛星和玉兔一號、二號月球車等一系列的探月設備到達月球或月球航道上,對月球進行觀測和探索。在上世紀,美國已經早早開展阿波羅計劃,把許多太空人都送上了月球。雖然後來阿波羅計劃結束,但是其他國家仍不斷在努力可以好好研究月球。

  月球到底是什麼樣子的,月球上有什麼物質呢?是什麼讓各國非常重視對月球的觀測和探索呢?今天我們就淺顯聊一聊。關於外星人和一些怪談,就等有機會再另外討論。

  

  先來聊一聊月球的外表吧。從地球用肉眼遙望月球,全月的時候,月球就像是一個白色的圓。不過我們會發現,整個圓並不是統一的亮度。因為月球本身是不會發光的,我們之所以可以看到它,都是因為它反射太陽光。

  地面的高低深淺不同,也就影響了反照率,所以我們會發現月球有的地方亮一些,有的地方暗一些。亮的部分我們稱為月陸,暗的部分我們稱為月海。之所以稱為海,是因為當時研究的先驅們以為暗的區域是海洋。

  

  當我們使用望遠鏡或者更大倍數的天文望遠鏡觀察月球的時候,甚至是可以更接近它的時候,就會發現月球的表面其實是坑坑窪窪的。這些坑坑窪窪的地形,我們稱為撞擊坑。這個名字還是伽利略起的,沿用至今。其實撞擊坑是環形山,就好像火山口的形狀,周圍一圈火山錐,中間是凹進去的坑。比較亮的月陸部分,就是這些環形山和其他的一些山脈。

  目前,我們還未真正知道這些撞擊坑是怎麼來的。主流有兩種說法,一種是說這些坑都是其他小行星撞擊形成的,也就是撞擊說。另外一種是說這些坑其實就是火山口,在很久之前噴發後留下了現在我們看到的樣子,也就是火山說。不過這兩種說法似乎都不能完美解釋。

  

  再來看看月海,這個名不副實的名稱所代表的部分。其實這一部分是平原或者盆地,月海的數量,目前已經確定了22個。另外還有一些類似與海的湖和月海伸向陸地稱為灣和沼的部分,加起來也都有30多個。

  更低一點,還有月谷。就好像地球上東非大裂谷一樣的地形,猶如大地撕裂開的一大段裂縫。其實這些地形和地球上的地形都是相仿的,只不過,那裡沒有動植物,只有光禿禿的地面。可以說地形上並沒有太多特別的地方。但是在資源上,月球和地球可就有點區別了。這個才應該是今天的重點。

  

  雖然我們剛才說,月球上並沒有發現動植物,光禿禿的。但是月球卻擁有著隨處可見的豐富礦產,那些隨處可見的土壤和巖石都是礦產資源。目前在月球的巖石中已經發現擁有幾乎地球所有的元素和六十多種礦物,並且其中有六種礦物還是地球沒有的。

  最值得我們重視的就是土壤中的氦-3,這是一種被科學家們稱為完美能源的物質,也是我們地球非常需要的環保能源。利用氘和氦-3進行的氦聚變是容易控制的核聚變,這種聚變不產生中子,安全無汙染,可作為核電站的能源。不僅可用於地面核電站,還特別適合宇宙航行。

  

  在地球上,因為大氣層擋住了太陽風所帶來的氦-3,所以全球可用氦-3總量連一噸都達不到。但是月球沒有大氣層,對於太陽風所帶來的氦-3幾乎照單全收。目前月球保守估計氦-3含量高達七十一點五萬噸。假設這些氦-3能為人類所用,那麼能源問題暫時就不用擔心了。

  氦-3隻是月球其中一部分資源,還有很多其他的資源。比如稀土元素。雖然說我國是稀土大國,但是其他國家含量確實真的很少,大部分都要在我國進口。而在月球上一種分布廣泛的巖石叫克裡普巖(KREEP),就富含稀土元素。它的名字也因富含鉀(K)、稀土元素(REE)和磷(P)而來,同時這種巖石還富含鈾、釷放射性元素。單單這一種巖石,就已經可以為我們提供多種元素資源了。

  

  月球的鐵和鈦含量也非常多,在月海中存在著大量的月海玄武石,鐵和鈦就是組成月海玄武石的主要成分。鐵大家已經非常熟悉了,生活方方面面都要使用。鈦其實也離我們的生活不遠,鈦與其他金屬熔成的合金也是廣泛運用到生活中,只不過我們平時沒有注意而已。畢竟平時有聽說也都是運用在航空和軍事材料上。

  另外還有很多其他的金屬和貴重金屬。今年,美國NASA還在月球的表面發現了水。這讓我們對月球又有了新的認識。相信隨著我們對月球持續探索,還會發現更多驚喜。

  現在各國對月球的探索和開採已經越來越重視,就好像我國開展了探月工程。在未來,月球也是各個國家的資源爭奪的重點。所以能拿下開發月球的技術,絕對是領先於其他國家的關鍵。我也相信未來有一天,我們可以在地月之間,來去自如。

  個人覺得是重點的總結:

  1.因為月球地面的高低深淺不同,影響了反照率,所以會有的地方亮,有的地方。亮的部分我們稱為月陸,暗的部分我們稱為月海。之所以稱為海,是因為當時研究的先驅們以為暗的區域是海洋。

  2.比較亮的月陸部分,是環形山(也稱為撞擊坑)和其他的一些山脈。

  3.月海其實是平原或者盆地,目前已經確定了22個。另外還有一些類似與海的湖和月海伸向陸地稱為灣和沼的部分,加起來也都有30多個。

  4.更低一點,還有月谷。就好像地球上東非大裂谷一樣的地形,猶如大地撕裂開的一大段裂縫。

  5.月球上礦產資源豐富,目前在月球的巖石中已經發現擁有幾乎地球所有的元素和六十多種礦物,並且其中有六種礦物還是地球沒有的。

  6.氦-3是最值得我們重視的,也是被科學家們稱為完美能源的資源。

  7.還有稀土元素、各種金屬和貴重金屬大量存在於月球上的巖石和土壤中。

  8.今年美國NASA還發現了月球上存在水。

  9.在未來,月球也是各個國家的資源爭奪的重點。

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