2020年12月 ， 嫦娥五号返回器携带约1731克月球样品安全返回 ， 这是人类时隔40多年后再次成功采集到月壤 。 这些来之不易的珍贵月壤如何使用 ， 一直备受关注 。 今年7月12日 ， 第一批月球科研样品发放 ， 来自13所科研机构的31份样品借用申请获得通过 。 目前 ， 第二批月球科研样品的申请正在进行中 ， 月壤的科研样品是什么样子？哪些机构能够通过申请？让我们来一探究竟 。
嫦娥五号带回的月壤由探月工程地面应用系统的承担单位——中科院国家天文台 ， 负责保管 。 第二批月球科研样品仍将采取开放式申请的模式进行发放 。 公众可通过访问中国探月与深空探测网 ， 进入月球与深空探测科学数据与样品发布系统 ， 获取有关信息 ， 进行科研样品申请 。
文章图片
探月工程三期副总设计师 地面应用系统总师 李春来： 能够申请来做深入研究的样品至少是三种 ， 一种样品是原始的 ， 就是没有经过任何处理的月球的粉末样品 ， 还有一种是我们已经挑选了里面的一些粗的颗粒 ， 也是一些玄武岩的颗粒物质 。 另外一种就是我们已经把样品制好了 ， 把它已经放在树脂里面固好了 ， 然后把它磨出来一个平面 ， 我们叫光片 。
光片就是一面被磨平并抛光过的岩石标本 ， 便于进行电子显微镜观察和电子探针研究 ， 这种样品可以减少实验对月壤的损耗 ， 从而能够让更多的机构和个人参与研究 。
文章图片
探月工程三期副总设计师 地面应用系统总师 李春来： 样品的申请是对国内科学家和国内的研究单位公开的 ， 要进行全面的评审和考核 ， 申请样品的单位和个人有没有这个水平 ， 有没有设备去做这个研究 ， 最后根据大家的评估 ， 才会把这个样品交给你去做研究 ， 这个过程还是比较严格、比较科学的 。
据了解 ， 第二批月球样品申请将于9月15日结束 。
嫦娥五号带回的月球样品 ， 有着极高的科研价值 。 这些样品到底长啥样 ， 它存放在什么地方？在获得许可之后 ， 总台央视采访人员独家进入了嫦娥五号月球样品的存放地 ， 一起来看看这些珍贵的地外土壤 。
实验室需三人通过钥匙、密码和虹膜识别才能打开 。
在中科院国家天文台 ， 保存月球样品的实验室被多项安全措施保护 。 打开实验室大门 ， 需要三人同时在场 ， 通过钥匙、密码和虹膜识别才可以打开 。
月球样品按不同获取方式进行编号
进入实验室 ， 嫦娥五号带回的月球样品按照不同的获取方式进行了编号 ， 封存在玻璃瓶内 ， 直观看上去月壤呈黑色 。 经过允许 ， 科研人员让采访人员近距离接触了实验箱里的月壤样品 。
文章图片
总台央视采访人员 李宁: 大家看到我手伸入实验箱比较困难 ， 那是因为我们整个实验箱是充满了氮气 。 氮气是一种惰性气体 ， 这样就保证它和月壤接触不会发生化学反应 ， 同时也保证了实验环境的密闭状态 。
这个月壤样品可以看到一个代码：CE5C1000 。 前面的CE5就代表嫦娥五号 ， C是代表它的取样方式 ， 我们知道在嫦娥五号取样过程中 ， 是有两种方式的 。 一种是铲取 ， 也就是通过小铲子来取表面的样品 。 还有一种是钻取 ， 去取月球更深层次的样品 。 C就代表它是铲取 ， 后面数字就代表它的编码 。
【月球|神秘的月壤长啥样？记者揭秘】在这个铲取样品的下方就是钻取样品 ， 可以看到上面有一个数字是第6段 ， 当时我们在做钻取的时候一共是分成了11段 ， 这一部分就是第6段取出的钻取样品 ， 这是第11段 ， 是钻取的最浅的一段 ， 这个数字编排是倒着的 ， 从浅往深依次是11、10、9直到1。
文章图片
在存放月球样品的实验室 ， 不同的种类可以提供给不同研究方向的实验使用 ， 将月壤损耗降到最低 。
探月工程三期副总设计师 地面应用系统总师 李春来： 初始就10个瓶子 ， 从10个瓶子里面还要分出很多样品来 ， 每一个样品都编个号 ， 现在颗粒有1000多个 。 现在可以供大家申请的样品有将近30个 ， 包括颗粒、粉末、光片 。
李春来介绍 ， 不同于地球表面的土壤 ， 受到多种因素的影响 ， 月壤的颗粒都相对较小 ， 目前 ， 嫦娥五号采集的样品 ， 平均粒径大概只有10微米 。
显微镜下 月壤颗粒呈彩色
乍看之下 ， 这些珍贵的月壤和地球上的土没有多大区别 。 然而 ， 事实果真是如此么？这些看起来并不起眼的月壤究竟是什么样子？
总台央视采访人员 李宁： 这个就是用来展示的月壤样品 ， 直观地看 ， 它就是黑乎乎的一片 。 但是 ， 如果我们把它放到一个高倍显微镜下 ， 就会看到一个五彩斑斓的世界 。
文章图片
探月工程三期副总设计师 地面应用系统总师 李春来： 我们挑选了一些比较大的月球颗粒 ， 一毫米以上的大颗粒我们挑选出来的时候 ， 它的表面会沾满了细的月尘 ， 这尘埃我们用酒精把它清洗下来 ， 洗下来的尘埃 ， 我们就作为收集样品 ， 可以拿来做一些展示 。 在显微镜下放大了10倍以后 ， 我们可以看到一些颗粒的本身就不是这个黑色的了 ， 不同的矿物就会显示出不同的颜色 ， 比如说黄绿色的 ， 一般来讲是橄榄石 ， 白色的一般是硅酸铁镁矿物 。
李春来说 ， 通过这些发现 ， 就可以初步判断 ， 月球上曾经也有过像火山喷发的情况 。
文章图片
探月工程三期副总设计师 地面应用系统总师 李春来： 我们的玄武岩就是火山喷发形成的 ， 我们的月海的岩石都是火山喷发产生的 ， 就跟我们地球上的火山岩是一样的成因 。
通过对月壤中元素含量的研究 ， 可以对未来月球的开发与利用提供科学依据 。
研究月球 了解地球的过去与将来
月球距离地球有38万公里 ， 我们的科研工作者历尽辛苦把月球的土取回来 ， 究竟有什么用？他们又会进行怎样的研究呢？
关于月球形成的原因有很多种学说 ， 很多科学家认为月球是45亿年前宇宙中发生的一次大碰撞而形成的 。 这种学说认为 ， 在地球形成的早期 ， 曾经有一颗星球撞击了地球 ， 将地球的一部分撞了出去 ， 相当多的碎石开始围绕地球运行 ， 逐渐形成了现在的月球 。
文章图片
中国科学院地质与地球物理研究所 李献华院士: 太阳系刚形成的时候是没有月球的 ， 但是有原始地球 。 一个跟火星大小的星球撞击了原始地球 ， 经过碰撞 ， 好多东西甩出去了 ， 形成了月球 ， 形成了我们现在的地月系统 。
文章图片
许多现象为碰撞说提供了佐证 ， 科学家通过对阿波罗计划带回的月球样品分析 ， 发现月球上有很多和地球上相似的元素 ， 由此可见 ， 月球很可能与地球同源 ， 这就让对地球历史的研究变得有迹可循 。
中国科学院地质与地球物理研究所 李献华院士： 研究地球本身是很困难的 ， 因为地球太活跃了 ， 所以把很多老的信息都抹掉了 ， 所以地球上现在能看到最早的岩石是40亿年前 ， 而40亿年前的岩石 ， 在其他星球是很常见的 。 所以我们可以通过其他星球的研究来推断地球早期的样子 ， 其他星球“死”掉了 ， 地球的生命周期还有多少年？
文章图片
通过对月球的研究 ， 不仅可以了解地球的过去 ， 甚至还可以看到地球的未来 。 一个星球的质量越小 ， 它的演化速度就越快 ， 所以月球的演化速度比地球要快得多 。
探月工程三期副总设计师 地面应用系统总师 李春来： 它的演化状态到现在和地球完全不一样 ， 对地球以后演化的历史是不是有什么启示？我们地球是不是也在往这个方向演化？这都对我们后面地球演化趋势的认识提供了一个很好的借鉴 。
李春来介绍 ， 人类对火星的探索同样也对研究地球有着重要的意义 。
文章图片
探月工程三期副总设计师 地面应用系统总师 李春来： 在月球和地球之间正好有个火星 ， 火星的直径大概是地球的一半 ， 而月球的直径又基本上是火星的一半 ， 所以这三个球的演化历史 ， 它的速率 ， 它的体重或者它的体量就代表了不同的演化速度 ， 相当于三个不同的化石 ， 能够研究它们的不同演化阶段和演化历史 。
推荐阅读
- 星链|石豪：在太空，马斯克和美国当局是如何作恶的
- 快报|“他，是能成就导师的学生”
- 区块|面向2030：影响数据存储产业的十大应用（下）：新兴应用
- 年轻人|人生缺少的不是运气，而是少了这些高质量订阅号
- 生活|气笑了，这APP的年度报告是在嘲讽我吧
- bug|这款小工具让你的Win10用上“Win11亚克力半透明菜单”
- 苏宁|小门店里的暖心事,三位创业者的雪域坚守
- 历史|科普：詹姆斯·韦布空间望远镜——探索宇宙历史的“深空巨镜”
- 空间|（科技）科普：詹姆斯·韦布空间望远镜——探索宇宙历史的“深空巨镜”
- 生活|数字文旅的精彩生活