本刊編輯部
探索浩瀚宇宙是人類(lèi)的共同夢(mèng)想。2020年12月17日,嫦娥五號(hào)返回艙安全著陸,帶回了近2千克月球樣品,首次實(shí)現(xiàn)了我國(guó)地外天體采樣返回。
2月27日,部分月球樣品在國(guó)家博物館正式亮相,讓渴望近距離一睹月壤真容的公眾大呼過(guò)癮。
月壤蘊(yùn)含著怎樣的奧秘?它能不能種菜?有什么珍貴的用途?快來(lái)聽(tīng)聽(tīng)天文界資深大咖——天儀學(xué)院執(zhí)行院長(zhǎng)顏翔細(xì)細(xì)道來(lái)吧!
很高興在新學(xué)期與大家相遇。我們的征途是星辰大海,大家準(zhǔn)備好了嗎?
月壤容器設(shè)計(jì)“玄機(jī)重重”
嫦娥五號(hào)帶回的“土特產(chǎn)”時(shí)隔兩個(gè)多月,終于和公眾見(jiàn)面了。這份對(duì)外展示的樣品重為100克,被裝置于一個(gè)水晶容器里,內(nèi)部造型由地球、中國(guó)地圖、月球、月壤等元素組成。
此次月壤容器設(shè)計(jì)可謂“玄機(jī)重重”。其外部造型高38.44cm,象征地球與月亮間的平均間距384400km;寬22.89cm,寓意為嫦娥五號(hào)自發(fā)射到返回的任務(wù)時(shí)長(zhǎng)22.89天,從時(shí)空兩個(gè)緯度展現(xiàn)中國(guó)探月領(lǐng)先地位。
月壤儲(chǔ)存在中心部位的空心夾層球體造型之中,整體造型體現(xiàn)了穩(wěn)重大方之感。容器內(nèi)地球與月球間相隔9.9cm,取意古人所描繪的“天有九霄”,寓意中國(guó)探月突破極限、跨越“九重”。珍貴的月壤與精心設(shè)計(jì)的容器相得益彰。
不能種菜,含有大量清潔能源
作為農(nóng)業(yè)大國(guó),廣大網(wǎng)友最關(guān)心的就是月壤能不能像地球上的土壤一樣種植蔬菜瓜果?很遺憾,專(zhuān)家研究后發(fā)現(xiàn),月壤無(wú)法種植任何植物。
月球跟地球不同,地球的土壤擁有豐富的有機(jī)物和微生物,月壤卻十分貧瘠,早在嫦娥四號(hào)的研究中,就發(fā)現(xiàn)月壤含有大量“玻璃渣”,成分主要是橄欖石、輝石、鈦鐵礦、斜長(zhǎng)石等礦物,質(zhì)地很干燥,根本不適合種植。然而科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了月壤的其他重要用途。
由于月球表面常年受太陽(yáng)風(fēng)的吹射,,帶去了大量氦-3,這一物質(zhì)不同尋常,它是一種清潔能源,可以進(jìn)行熱核聚變發(fā)電,對(duì)于現(xiàn)在的人類(lèi)來(lái)說(shuō),非常重要。
有人會(huì)要提問(wèn)了,難道地球上沒(méi)有這種能源物質(zhì)嗎?地球有厚厚的大氣層,還有很強(qiáng)的磁場(chǎng)干涉,將太陽(yáng)風(fēng)擋在了外面,輕易吹不進(jìn)地球。地球土壤里也有氦-3,但含量極少,月壤里的氦-3儲(chǔ)量是地球的百萬(wàn)到千萬(wàn)倍級(jí);100噸氦-3足夠抵上全球一年消耗的能源總量。
向月壤要答案,月球究竟競(jìng)何時(shí)失去了生命
科學(xué)界普遍認(rèn)為,月球是在至今45億年前形成的,在距今30億年前,其內(nèi)部能量開(kāi)始消失,火山頻頻爆發(fā),只留下一個(gè)荒蕪的軀殼圍繞地球旋轉(zhuǎn)。根據(jù)月表觀測(cè)幾億年前月球還存在火山活動(dòng),嫦娥五號(hào)采回的樣品有可能改寫(xiě)月球的演進(jìn)史。
據(jù)了解,下一步我國(guó)將發(fā)射嫦娥六號(hào)、嫦娥七號(hào),前者計(jì)劃在月球南極進(jìn)行采樣返回,后者計(jì)劃著陸月球南極,進(jìn)行一次對(duì)月球地形地貌、物質(zhì)成分、空間環(huán)境綜合探測(cè)任務(wù)。那時(shí),不管是對(duì)月壤改造種菜,還是氦-3資源的開(kāi)發(fā)利用,我們都有望收獲進(jìn)一步的答案。
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走,去月球養(yǎng)魚(yú)
自從月球不能種菜的消息傳開(kāi),大家都開(kāi)始琢磨,如果我們?cè)谠虑蛏辖⒒兀€能吃點(diǎn)什么新鮮的嗎?最近,法國(guó)海洋開(kāi)發(fā)研究所提出了在月球基地養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)的可能性,并已著手設(shè)計(jì)合適的養(yǎng)殖艙,以及測(cè)試魚(yú)卵是否能安全送達(dá)月球基地。
研究團(tuán)隊(duì)表示,由于月球空氣成分特殊,不是每種魚(yú)都適合食用,因此研究團(tuán)隊(duì)必須挑選二氧化碳排放低、孵化快的魚(yú)類(lèi);同時(shí)在太空旅行中,生命體會(huì)暴露在輻射之下,因此需要所選魚(yú)類(lèi)具有抗帶電粒子的能力。經(jīng)過(guò)篩選,研究團(tuán)隊(duì)選中了歐洲鱸魚(yú)做進(jìn)一步實(shí)驗(yàn),且歐洲鱸魚(yú)可以忍受鹽度變化幅度較大的環(huán)境,剛好適合淡水不足的月球。
不過(guò)科學(xué)家認(rèn)為,貝類(lèi)或蝦類(lèi)等無(wú)脊椎動(dòng)物可能比魚(yú)類(lèi)更適合,也更節(jié)省空間。所以說(shuō),月球小龍蝦也有戲了?