月球上採下的月壤是什麼樣的（來自月球的土特產）

2023-07-12 03:20:35

2020年12月17日凌晨1時59分，嫦娥五號返成功為我們帶回了月球的「土特產」——1731克月壤樣品。部分「土特產」被移交給中國科學院的科學家進行深入研究。月壤中藏著哪些秘密呢？科學家為何要研究這些月壤？

嫦娥五號返回艙

月壤顆粒多

整個月球表面都覆蓋著一層厚厚的月壤，不同的地方厚度也不同。月陸地區形成的歷史更古老，月壤厚約8到10米；月海地區形成的年代相對較新，月壤厚度約為3到5米。

整個月球表面覆蓋著一層厚厚的月壤

地球土壤是由巖石風化形成的，風沙和泥沙在搬運過程中，土壤顆粒相互摩擦逐漸變圓。與地球土壤不同，月壤是小天體和隕石撞擊月球表面的巖石粉碎形成的，月壤顆粒稜角突出，顆粒之間的摩擦力很大。所以，月球表面的月壤一旦壓實成型，就比較容易保持原來的形狀。在月球表面踩下的腳印，就像在潮溼的沙灘上踩下的腳印。假如你去過沙漠就會知道，腳剛離開，腳印的邊緣就塌掉了，那是因為沙粒之間的摩擦力很小，很難保持穩定的形狀。如果在沙子裡摻上水，腳印就特別清晰，這是因為沙粒之間的黏結力增強了，所以才能保持形狀。

月球表面的腳印

月壤很細，看起來呈灰色到深灰色，有點兒像地球上的粉塵。月球上只有黑白灰3種顏色，沒有彩色。但是，科學家在月壤中卻發現了一些微小的綠色和橘黃色玻璃珠，這可能是火山噴發形成的火山玻璃。通過對這些顆粒進行研究，可以了解火山形成的過程，或許還能知道如何開發和利用這些月壤。

月壤資源多

阿波羅航天員曾登月採集的月壤，被密封在一個小瓶中。倘若拿著一根磁鐵在小瓶外移動，一團月壤也會跟著磁鐵一起移動。這說明，月壤中含有磁性物質——納米級的單質鐵（納米鐵）這是月壤的一個重要性質。

航天員在月球上踩出的腳印

納米鐵是怎麼形成的？這非常有意思。小行星、微隕石撞擊月球表面產生了高溫，使一部分月壤熔融，月壤中含有的氧化亞鐵，跟月壤中由太陽風注入的氣體發生氧化還原反應，被還原成單質鐵。地球上的單質鐵很快就會生鏽，而月球上沒有空氣，所以月壤中的單質鐵可以穩定存在。納米鐵只是月球上的一種資源，人類將來要利用的月球資源，其實很多都蘊含在月壤裡。如果將來建設月球基地，在月球上開礦的話，就可以用磁力分選的方式，把這些納米鐵收集起來，加工成金屬材料，這樣一來，就不必從地球上帶過去啦。

月壤秘密多

我們再來看月壤結構：表面是一層1到2釐米厚的月塵，然後是3到10米厚的月壤，有的地方厚，有的地方薄。月壤裡還埋有一些大大小小的石塊。為什麼要研究月壤和月塵呢？我們知道，太陽會「刮」出太陽風，在太空裡穿行，因為月球沒有磁場，所以太陽風直接注入了月壤和月塵的顆粒中。月球上的每一個顆粒都經受了太陽風長時間的侵襲。太陽發射的各種高能粒子，也會注入月壤和月塵顆粒。還有來自於遙遠的銀河的射線，是能量更高的一些粒子，可以注入更深的深度，在月壤和月塵顆粒上留下痕跡。

科學家在月壤中發現了一些綠色和橘黃色的玻璃珠

此外，月球還經常遭受各種隕石、微隕石的撞擊，撞擊產生的高溫高壓會使一部分月壤熔融，讓細小的月壤顆粒重新粘合起來，形成新的顆粒。由於月壤被加熱，之前注入的太陽風會揮發掉，逃離月球。每一個月壤顆粒，就像一棵飽經滄桑的古樹，記錄了月球遭受各種境遇的歷史——它受撞擊的歷史、熔融的歷史、注入太陽風的歷史、遭受銀河射線的歷史，等等。月壤極為珍貴，科學家想盡各種辦法，利用各種高精尖的分析儀器，把記錄在月壤顆粒中的月球演化歷史解讀出來。到時候，大家或許就可以了解到許多有意思的月球故事了……