#嫦娥五號平安回家#"挖土"任務順利完成。土不貴運費可不便宜,這些花費了巨大代價被運輸回來的月球土壤會被怎樣操作以及用來幹什麼呢?
第一、保證安全性隔離當月球樣本第一次到達地球時,第一件事情就是需要隔離。
隔離的目的是為了保證樣本不會受到地球上的汙染,且樣本也不會汙染地球上的生物環境。科學家們非常確定月球上沒有任何潛在的危險細菌,但是他們不能絕對確定。
觀察和測試當年美國阿波羅11號運輸回來第一次樣品中的約700克被送往生物測試實驗室。在那裡,科學家們進行了一系列的測試。
測試的目的是為了證明,來自月球的土壤不僅不會汙染人類,而且也不會汙染魚類、鳥類、動物和植物,以及你能想到的整個地球生物圈。
科學家們選擇了相關的物種。除了老鼠,研究人員還選擇了日本鵪鶉代表鳥類,幾條不起眼的魚,棕蝦和牡蠣代表貝類,德國蟑螂和家蠅代表爬蟲等等。
這些月球上的岩石都被磨成了灰,其中一半烘烤消毒,另一半保持原樣。
因動物種類不同測試略有不同:老鼠和日本鵪鶉被注射月球樣本,昆蟲則將樣本混入它們的食物中,水生動物則將月球塵埃新增到它們生活的水中。
科學家們觀察著,以確保沒有一個試驗物種死亡或發生突變。他們還觀察月球顆粒本身是否有任何東西生長。當然這些並沒有發生。最終實驗停止了,不過短短几年內,蟑螂們把月球岩石全部都吃掉了。
為了避免地球上的空氣汙染,月球岩石和土壤的儲存也很重要。
第二、如何儲存及操作?這些月球岩石和土壤都被儲存在無塵室的高壓櫃子裡。這個櫃子看起來就像一個大大的恆溫箱,櫃子裡充滿了純氮,氮氣可以保護月球岩石免受地球富氧大氣層的意外腐蝕。
美國宇航局約翰遜航天中心儲存月球樣本的箱子
科研人員在進行研究操作之前需要全副武裝。
可以看到美國的研究人員在進入到操作室之前,會摘下所有的首飾,包括手上佩戴的戒指。然後他們穿上連體服,扣好腳踝、手腕和喉嚨開口處的卡扣,手上戴上氯丁橡膠手套和髮套。
最後,他們需要花了整整一分鐘的時間,站在一個電話亭大小的空氣淋浴間裡。那裡穩定的微風從天花板吹到地板,清除他們身上殘留的灰塵。
進到無塵室,唯一能接觸到樣品的方法就是把已經戴上手套的手伸進另一套手套裡,這些手套就像殭屍手臂一樣從櫃子裡揮舞出來。
在機櫃內部,密封的特氟龍袋,塑膠小瓶以及不鏽鋼或鋁製容器可容納樣品。
所有這些努力都是為了保護月球上的岩石、核心樣本、卵石、沙子和灰塵。
第三、土壤會被用來幹什麼?1978年中美剛建交不久,我國獲得了美國贈送的一克月岩。
這一克月岩中有一半在北京天文館內展出,剩下的一半被拿來做研究。
北京天文館展出的月岩
當時的兩位年輕人毛遂自薦申請對月球岩石樣品進行綜合分析與研究任務。
後來,兩人都成為了中國天體科學研究領域的權威人物,其中一人是歐陽自遠,如今是中國探月計劃的首席科學家;另一人叫王道德,當年主要負責月岩樣品分析任務。
當年他們拿著僅有的0.5克月岩進行了月岩的岩石學、礦物學、月岩的結構構造、月岩的衝擊效應、10多種主要元素、30多種微量元素和月岩所處的物理化學環境等一系列的分析和研究。
他們僅僅花了1年多一點的時間就完成了對月岩樣品主要成分的分析,比如發現裡頭有“輝石、橄欖石”等成分是地球上有的物質。而且他們還確定,美國贈送的樣品是由阿波羅17號採集的。
0.5克的月岩讓當時的科學家們產出並發表了11篇論文。
這一次嫦娥五號帶回來的月球土壤一定可以讓我國的科學家們有更多可以施展利用的空間。
第四、研究月球土壤的目的是什麼?目前主流的理論認為:
整個月球曾經是液態岩石。它是由年輕的地球和其他早期行星之間的巨大撞擊所產生的凝固碎片形成的,它又熱又熔,從熔化的物質變成今天的固體岩石一定經歷了不同的階段,後來它就冷卻了。這也是大多數年輕行星狀物體生命週期的一部分。
月球的土壤樣本可以提供有關月球以及整個太陽系,如何形成和演化的細節。這些岩石可以揭示所有巖質行星表面的大致年齡。
"創世石" ,是已知最古老的月球岩石之一。
另外關於月球究竟含有多少水,目前仍有很多分歧。
最初對阿波羅樣本的研究表明,月球上水的含量不到十億分之一。
但是在過去的十年裡,科學家們在月球樣本中發現的水的含量要比之前認為的多出數百倍。
布朗大學的研究者利用離子微探針在月球土壤的微小火山玻璃珠中發現了深藏的古代水分子。根據珠子中的水量,他們估計月球深層地幔中的水,可能和地球的一樣多。
相信這一次我國的科學家們能夠挖掘出更多有的資訊,帶來更多的科考研究。
總結當年,美國人送給我們一克月岩,這份“厚”禮其實有著兩層的含義,一方面是中美建交為了“示好”,另一方面也為了展示他們的實力。
這一次我們是不是應該禮尚往來再送出去點呢?