美國已有382kg月壤,為什麼還盯上嫦娥五號的2kg土壤?

2020-12-17 弄潮科學

本文參加百家號#科學了不起#系列徵文賽。

12月14日11時,在地月軌道上飛行的嫦娥五號在2臺25N發動機的發力下進行了第一次軌道修正,正在向地球飛奔的路上。

全世界都在關注嫦娥五號,不,準確來說是它挖回的2kg月壤。歐洲、俄羅斯、還有美國,嫦娥五號還沒有回到地球,他們的科學家就紛紛索要了。

如果說其他國家索要還能理解,可是為什麼美國還索要月壤?這就有點令人費解了。因為美國在上世紀60~70年代進行了震驚世界的「阿波羅登月」任務,他們共成功地發送6次阿波羅飛船,送上12名太空人踏上月球,共帶回了382kg之多的月壤,取得了非常巨大的科研成果,使人們對月球的認識更為清晰和深入。

人們總有一種「別人家的就是比自己的好」的心理,嫦娥五號無人採樣的月壤就是香?難道美國就掉進了這樣淺的坑?

不,科學都是嚴謹講實證的,不是像村婦那樣胡亂地想當然。這幾大證據都說明嫦娥五號挖的土確實跟美國與蘇聯的月壤有不同之處。

一、最年輕

在以前的月球軌道探測器顯示的數據,嫦娥五號著陸的蒙斯·呂姆克山脈位於月球正面的西北部邊緣,是一座相對年輕的火山,大約在25億年前還有火山噴發的跡象,而其它大部分火山在35億年前就已停止活動。是什麼原因讓這座火山能維持這麼久的活躍壽命?答案就在這裡的土壤中。

50多年的阿波羅登月就顯得倉促,他們急於比下蘇聯,只需要在月球上做一下秀就行,至於月壤是否含有特殊成分那是其次。再說阿波羅是載人的,為了安全考慮,多集中在月球正面居中位置,而且彼此距離不會太遠,那些有特色的「偏遠」地區就不得不捨棄。這樣一來,阿波羅計劃採回的月壤雖然數量可觀,多達382kg,但年齡集中在32元~42億年之間,時間跨度跟月球年齡有很大差距。

不過話說回來,美國在上世紀50年代就做到載人登月,足以讓全世界仰視了。

二、元素含量更豐富

呂姆克山脈是月球上火山「小鮮肉」,它在約25億年前還在將月球深處的物質通過噴髮帶到表面,於是形成了元素更豐富多樣的月壤特質。通過據遙感器的數據,這裡的月壤中富含鈾、釷、鉀等放射性元素,稀土礦較多,東部發現有20億~13億年前年輕的玄武巖。這些數據可知填補阿波羅登月的缺陷,讓月球資料更完善。

另外此地山勢陡峭,通過研究分析月壤,能找到這裡山勢的形成變化及形成原因。

阿波羅登月帶回的多數是月巖不是月壤,如果能得到中國帶回的月壤,也就是填補了他們的空白。嫦娥五號帶回2kg年輕的月壤,也填補了阿波羅古老月巖的空白。

三、土特產不同

嫦娥五號挖土的地方是美國與蘇聯太空探月中從未涉足之地。

就像地球上一樣,平原、高山、沙漠等地的土壤成分與結構差異很大,有黃土、黑土、砂土、紅土、黏土等。那月球上的土壤或巖石亦有「橄欖石」、低鈣輝石、玄武巖、角礫石等。

美國採回的月壤初步了解到其中含有50%左右的二氧化矽,並且含有大量的鐵、鈣、鎂等金屬,可知是一個重金屬的月面。在美國登陸的靜海主要是35~39億年的玄武巖;澄海主要是37.1~37.9億年前的玄武巖碎塊與玻璃;豐富海與雨海區域主要是34.2~34.5億年的玄武巖。不難看出,阿波羅登陸的這些地區巖石差別不大,都是玄武巖,只是古老程度不同。

科學家還發現,月壤中最低比地球土壤多50種天然元素,比如金屬錸與鈰。

嫦娥五號降落的呂姆克山是一個1千多米高的火山孤峰,周圍都是平原,峰頂是熔巖冷卻的幾個環形山,表面光滑,有很強的月海光譜特徵。多產高鈣輝石等礦物,以及低鈦玄武巖巖石。嫦娥五號通過鑽取2米深的巖芯,以及表面採收兩種樣本,可以進行表面與地底較全面的研究分析。

總之,世界各國索要嫦娥五號的月壤,免不了讓他們的月球研究更全面,以填補自己對月球科研上的某些空白。自己不用耗費成本就能獲得的月壤樣本自然能得到就儘量得到。不過給不給,我們沒有決定權,還得取決於使嫦娥五號登月採樣又順利返回的科研人員!

相關焦點

  • 嫦娥五號攜月壤回家,月亮的土壤裡有哪些秘密?
    ,探月工程嫦娥五號任務取得圓滿成功。 △內蒙古四子王旗著陸區現場的嫦娥五號返回器(國家航天局) 可能會有人問,我們為什麼要費這麼大力氣採集月壤,研究月壤呢?
  • 嫦娥五號攜月壤回家:月亮的土壤裡有哪些秘密?
    內蒙古四子王旗著陸區現場的嫦娥五號返回器(國家航天局)可能會有人問,我們為什麼要費這麼大力氣採集月壤,研究月壤呢?在嫦娥五號之前,中國還沒有去月球採過樣,是不是一直沒研究過月壤?玉兔二號倩影和月表上的車轍(圖片來源:中國國家航天局)這條車轍已長達600多米,還在隨著玉兔的腳步不斷向前延伸。從視頻和照片中我們可以看出,月球的表面不是堅硬的巖石,而是覆蓋了一層鬆散的土壤,科學家稱之為「月壤」。網上有個很有趣的問題,「當年各國收到美國贈送的月壤後,是如何確認月壤真的來自月球的?」
  • 美國6次登月挖回382公斤月壤,為何要眼饞嫦娥五號帶回的土?
    美國6次登月挖回382公斤月壤,為何要眼饞嫦娥五號帶回的土?中國發射嫦娥5沒多久,美國和英國就急著要中國分享月壤。有人懷疑這是急著要我們取回的月壤去圓他們幾十年前的慌。
  • 嫦娥五號將從月球帶回土壤研究,為什麼美國也想得到這些土?
    2公斤的月球樣本其實並不多,可就是只有這麼點的樣本,我們還需要分享給其它的一些國家。世界上許多國家的科學家已經向我國提出了請求,希望能夠得到一點嫦娥五號挖回的月球土壤,在這些國家多中,美國航空航天局也向我國提出了同樣的請求,這讓不少人就感到奇怪了。要知道美國在上個世紀可是挖回了多達382公斤的月球巖石和土豪,他們還會缺月球樣本嗎?
  • 僅重1731克,嫦娥五號帶回月壤不足2千克,是出現什麼問題了嗎
    嫦娥五號帶回來的月壤樣本已經正式交接,開始我國首次地外天體樣品儲存、分析和研究工作。值得關注的是,嫦娥五號帶回來的月壤樣本已經裝滿了容器,但是質量卻不足2千克/難道是我們在一開始設計容器的時候出現了偏差;還是美國月壤數據有問題,因為我們的容器設計肯定是根據已經公開的月壤樣本數據來設計的。
  • 嫦娥五號將帶月壤歸來,價值萬金的月壤,美國卻開價1美元購買
    今天,嫦娥五號上升器成功在軌將樣品容器轉移至返回器中。嫦娥五號軌道器和返回器組合體將與上升器分離,擇機返回地球。這也是第三個國家將月壤帶回地球,價值萬金的月壤,在中國嫦娥五號將帶回月壤的時刻。美國航天局宣布向全球四家私營航天企業收購月壤,最低收購價僅為1美元。月壤的價值月球上蘊藏著大量的自然資源,已知有100多種礦物,其中5種是地球上沒有的。例如矽酸鹽、氧化物、硫化物以及自然金屬等礦產資源,以及三斜鐵輝石、鋯石等地球上未發現的新礦物,據推算,月球鈦酸亞鐵,和二氧化儲量分別高達200和100萬億噸。
  • M國已經採集到了382千克月壤,為什麼還要索要嫦娥五號月壤呢?
    而最好的研究對象就是影響我們星球至深的月球,通過對月球土壤的分析,去尋求新能量。相信月壤也將向我們展示更多的秘密。2020年11月24日,重達860多噸的長徵五號「胖五」;拉著8.2噸的嫦娥五號「五姑娘」;去38萬公裡外的月球上面「挖土」;12月17日凌晨1時59分,嫦娥五號返回器攜帶月球2000克樣品,在內蒙古四子王旗預定區域安全著陸,探月工程嫦娥五號任務取得圓滿成功!往返23天,完成11個重大任務步驟,整個過程需要二十多天,這個事究竟有多難呢?
  • 甩下歐美登月的中國嫦娥五號,到底為什麼要帶回2KG月球土壤?
    除此之外,我也在網絡上發現了一份十五年前的報紙,在這份2005年7月12日到18日的科學發現報上,一個角落刊載了這樣一段話,其中,中國探月計劃的第三步,明確說明了要在2020年之前,中國研製的機器人將把月球土壤樣品採回地球。同時,日本、印度、美國也紛紛跟上,計劃要在未來10到15年內完成各自的探月計劃。
  • 美國人在50年前,就帶回了382公斤月壤,為何中國只能帶回2公斤?
    這幾天,嫦娥五號從月球上採集回來的月壤吸引了全世界人民的目光,這也是再次確立了我國航空大國的地位。但是嫦娥五號從月球上帶回來的月壤,僅僅只有2公斤,而美國人在50多年前的時候,就帶回來了382公斤月壤,這是因為什麼?難道說美國人50年前的航空技術,就比如今的我們還要先進嗎?
  • 嫦娥五號「挖土」歸來,返回過程驚心動魄,技術難度超過美國
    不同於地球土壤,月球上的土壤長期在太空風化的共同作用下,使得月球表面形成一層厚度約2~15m的月壤,由於月壤是從月球固體巖石圈到太陽系空間的過渡帶,所以月壤就也就包含了大量信息
  • 嫦娥五號返航回家!該國卻再次強調,希望我國分享月壤技術
    對於中國航天界來說,嫦娥五號的成功無疑不是一個重大突破,一個裡程碑,同時它的成功也證實了我國對外層空間的開發,發展航天事業的堅實規劃和堅持不懈的耐心,但相信大多數人其實並不太清楚,嫦娥五號的成功究竟對我國的發展建設來說有何實質性的幫助。
  • 嫦娥五號挖取月壤無價,美國卻用1美元收購
    中國探月工程收官即將迎來尾聲,嫦娥五號成功實現軟著陸和採樣返回,實現「繞落回」三步走目標,如今迎來了關鍵的「回」這一步驟,如今在遙遠的太空中上演美妙的「深空之吻」!嫦娥五號挖取的月壤無價,美國卻用1美元收購!
  • 可上九天攬月,嫦娥五號帶回來的月壤,為何令我們如此激動?
    2020年11月24日,嫦娥五號發射成功,計劃實現無人月面採樣返回,預計攜帶月壤量2公斤,如果嫦娥五號成功攜帶月壤歸來。為什麼中國人對於探月如此執著?1969年的7月20日,美國阿波羅號代表全人類第一次登上了月球,並將月球的土壤帶回了地球,其中0.5克月巖被重重保護了起來,送到當時位於貴陽的中科院地球化學研究所歐陽自遠的手中。4個月內,集結了全國天體化學科研之力,月巖已經被完全解剖,關於月巖的14篇論文中在國際上發表了。這既給了歐陽自遠信心,也給予了整個中國信心。
  • 上九天攬月,下五洋捉鱉,嫦娥帶回的月壤到底值多少,專家這麼說
    實現偉大的航天夢一直是我們中國人不懈奮鬥追求的目標,以前偉人說的,「上九天攬月,下五洋捉鱉」,對於我們來說可能是遙遠的夢,但是今天我們終於可以說做到啦。嫦娥飛天是值得我們中國人驕傲的一件事情,我們不僅成為了即美國和俄羅斯之後第三個從月球採集到月壤並返回地球的國家。
  • 50年前就擁有了382公斤月壤,最終卻放棄掉?如今看中國月壤眼紅
    50年前就擁有了382公斤月壤,最終卻放棄掉?現如今看中國月壤眼紅眾所周知,就在此前不久,中國發射的嫦娥5號成功返回地球,這次航天發射任務最重要的成就,就是成功地從月球上帶回了大約2公斤月壤,為了執行這個任務,中國花費了大約30億RMB。
  • 「嫦娥五號」帶回2千克多的月壤 終於不再用0.5克來發論文了
    23天後 ,嫦娥5號順利完成此次神奇之旅,並帶回來 2千克 多的月球土壤。(註:「嫦娥五號」實際帶回多少月壤目前並不清楚,本文以此前計劃採樣的重量來表述)美國贈送的一克月壤,其中0.5克已被用來做實驗在回答這個問題之前,讓我們先講一個歷史故事。
  • 嫦娥五號完成交會對接,帶2公斤月壤返程,月壤輻射是否會有危害
    2020年12月6日5時42分,嫦娥五號上升器和軌道道返回器完成交會對接,成功將採集到的月壤轉移到返回艙,這意味著,本次登月的核心任務基本完成。這個時候有人開始關心了,月壤長時間收到宇宙輻射,會不會也帶有輻射?答案是月壤是一定會有輻射的,但是並不會很大,也能夠控制。
  • 嫦娥五號任務月壤重 1731 克,為什麼少了 200 多克?
    1、為什麼月壤不足2公斤?答:樣本之所以不是兩公斤,與樣本密度有關係。如果完全是月巖,密度大,可能會超過2公斤,如果是月巖和月壤的混合樣品,可能就不足2公斤。2、嫦娥五號月壤1731克是不是很少?3、研究月壤對研究宇宙有什麼用?答:各國航天學家研究宇宙環境的主要途徑。根據「月壤」的研究數據,科學家們可以分析出月殼巖石圈的化學成分和分布特徵,這對於世界各國月球的研究來說無異於是一次新的突破。4、為什麼說月壤蘊含巨大能量?
  • 嫦娥只帶回2kg月壤,美國用50年前技術,怎麼能帶回382kg
    阿波羅從月球返航,不僅帶著月球土壤和巖石,還有太空人。阿波羅登月飛船的額定乘員是3人,進入月球軌道後,一名太空人在服務、指令艙中等待。降落到月球表面的登陸器上面只有2個人,但是這裡面還含了登月車。阿波羅計劃一共執行了17次飛行任務,降落到月球表面6次,一共帶回了382公斤月球土壤和巖石樣本。這個數量比嫦娥5號帶回來的兩公斤土壤樣本多多了,而且要知道每次飛行任務還要帶著人。除了太空人的身體重量以外,還含有生命維持設備,以及食物和飲水的重量。阿波羅飛船比嫦娥5號要大很多。
  • 嫦娥五號帶回月球樣品,重量不到2千克,美國人給的月壤不對勁?
    經過近23天的太空旅行之後,嫦娥五號於12月17日凌晨成功返回地球,完美完成任務。而此次它帶回的月球土壤樣品,有兩個出人意料的地方。一是不含有機養分,沒辦法種菜;二則是經過初步測算,重量為1731克,小於此前估計的2千克。