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嫦娥五號上月亮挖土的那些事,曾牽動億萬國人的心。現在,成功返回的月球樣品終於與公眾見面,從正月十五元宵佳節開始,在中國國家博物館展出。

儲存在水晶樽中的月壤

月壤長啥樣?過去我們只能從美國或俄羅斯儲存樣品的照片中看到,現在中國自己有了很“新鮮”的月壤,國人可以親眼看看月壤,感覺上很不一樣。

其中白色多為長石和輝石,部分黃色物質是橄欖石,其餘的黃色物質以及褐色物質,通俗點說就是玻璃渣,主要化學成分跟地球上的玻璃差不多,都是二氧化矽(SiO2)。

只不過月球上的玻璃,都是純天然的產品。

據中國地質大學行星科學研究所的專家表示,月壤中的玻璃質含量比較高,尤其是靠近火山岩區的月壤,玻璃質成分比例可高達50%以上。

可能有朋友會感到好奇,月球上的這些天然玻璃渣到底是哪來的?為什麼火山岩附近的玻璃渣會更多?這是挺有意思的問題。

通常,玻璃熔制溫度大多在1300~1600攝氏度。人工製造玻璃時,需要把石英砂以及其他化學原料進行高溫加熱,形成玻璃液,最後經冷卻成形。

在這個過程中,高溫融煉和快速冷卻是兩個關鍵步驟。

在月球上,具備天然玻璃形成條件的,主要是兩種場景:

1、火山

火山噴出的高溫岩漿,裡面如果含有玻璃物質,快速冷卻後就能形成火山玻璃。

2、隕石撞擊

地球上的似曜岩石,富含矽的玻璃體

上圖為地球上發現的玻璃體岩石,是隕石高速撞擊後,融化了地面的矽物質而形成。

來自太空的隕石高速撞擊月球表面時,大量的動能會轉為熱能,致使月表二氧化矽等物質在高溫下熔化,最後冷卻凝結成玻璃,這種被稱為撞擊熔融玻璃。

嫦娥五號探月的取樣點選擇在月球風暴洋呂姆克山東部,那裡附近分佈著大量年輕的火山,降落於此的嫦娥五號,能同時採集到火山玻璃和撞擊熔融玻璃,採回的月壤具有特別的科學價值。

嫦娥五號月球樣品

美國和前蘇聯也曾採集過火山岩樣品,但因取樣點不同,樣品的差別也比較大。

美國月球樣品年齡都超過30億年,而本次嫦娥五號取樣點處,火山岩更為年輕,大概距今12-20億年。

對此處的樣品研究,或許能重新整理科學家過去對月球演化歷史的認知。

當然,對月壤的研究方向還有很多,比如氦-3相關的研究。

總之,嫦娥五號填補了過去美蘇探月的空白,也因為這種稀缺性,嫦娥五號月壤在還沒有返回地球前,已經有不少國家的科研機構,在各種場合,以各種形式發聲,表達出共同研究嫦娥月壤的強烈意願。

#科學燃計劃#

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