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嫦娥帶回“土特產(chǎn)” 儀器探究月球奧秘

2020-12-28 09:50:03來(lái)源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：月壤閱讀量：5445

　　【儀器網(wǎng) 時(shí)事聚焦】2020年12月17日，嫦娥五號(hào)返回器約1731克月壤樣品成功在內(nèi)蒙古四子王旗降落置之不顧。時(shí)隔40多年后不斷完善，人類再次從月球上采集到土壤樣品并成功返回。這不僅是中國(guó)航天史里程碑式的成就方便，也將為人類對(duì)月球的探索帶來(lái)巨大的進(jìn)展基礎上。

　　地球上的土壤是由于大氣、水和生物的共同作用形成的應用領域，水和生物腐敗產(chǎn)生的有機(jī)物是構(gòu)成地球土壤的關(guān)鍵因素保持競爭優勢。月球上沒(méi)有空氣和生物，也極度干燥發展機遇，月壤的形成過(guò)程與地球土壤完全不同長效機製。

　　隕石撞擊月球表面形成的礦物粉末是構(gòu)成月壤的主要成分。同時(shí)隕石撞擊產(chǎn)生的能量也會(huì)改變?cè)氯赖慕M成全技術方案，例如月球表面的一部分物質(zhì)在這一過(guò)程中會(huì)發(fā)生熔融說服力，冷卻后形成玻璃。由于沒(méi)有磁場(chǎng)保護(hù)分析，月球表面與太陽(yáng)風(fēng)直接接觸，礦物中的二價(jià)鐵離子會(huì)被太陽(yáng)風(fēng)還原為納米金屬鐵微粒全面闡釋，月壤的電磁非常激烈、光譜等物理特性也會(huì)隨之發(fā)生改變，不再與月巖相同引人註目。此外領域，太陽(yáng)風(fēng)與地磁場(chǎng)相互作用形成的“地球風(fēng)”也在潛移默化地改變?cè)氯赖慕M成溝通機製，月球表面高緯度地區(qū)存在的赤鐵礦就是受到地球風(fēng)影響形成的。

　　月壤的形成是月球本身註入新的動力、太陽(yáng)領先水平、地球以及隕石的共同作用形成的，因此研究月壤不僅可以讓人類更深入地了解月球的形成歷史雙重提升、地質(zhì)演化等問(wèn)題戰略布局，還可以從另一方向?qū)μ?yáng)和地球進(jìn)行研究。嫦娥五號(hào)采集月壤的地區(qū)是月球上規(guī)模大的晚期玄武巖之一深入開展，與之前美國(guó)和蘇聯(lián)取得的樣品有較大差別更為一致，新的材料將為月球研究帶來(lái)大量突破。

　　此外技術的開發，研究月壤也是人類探索月球的必要條件研究與應用。一方面月壤覆蓋整個(gè)月球表面，無(wú)論是航天器還是人類宇航員更高效，登陸月球時(shí)必須排除揚(yáng)起的月壤顆粒的干擾全面協議。另一方面，從月壤中我們可以更深入地研究月球的資源分布具體而言，為未來(lái)建立月球基地打下基礎(chǔ)工具。

　　月壤研究需要使用各類儀器設(shè)備。由于月壤總量有限發展契機，因此研究需要以盡可能少的消耗得出盡可能多的檢測(cè)結(jié)果廣泛關註。我國(guó)對(duì)于月壤檢測(cè)安排是從無(wú)損到少損再到有損。無(wú)損檢測(cè)可以在不損傷或影響檢測(cè)對(duì)象的情況下對(duì)檢測(cè)對(duì)象的表面及內(nèi)部進(jìn)行分析發力，無(wú)損檢測(cè)的方式眾多優勢領先，如超聲檢測(cè)、射線檢測(cè)共創美好、磁粉檢測(cè)等推動並實現。在月壤研究中，可以使用X射線熒光光譜法會(huì)樣品進(jìn)行定量與定性檢測(cè)覆蓋範圍。

　　如果不得不損害樣品優化程度，對(duì)于月壤的研究也需要盡量選擇僅需要微量樣品的分析方法，例如激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜技術(shù)奮勇向前、顯微激光拉曼光譜不斷豐富、納米離子探針技術(shù)等。這些微量分析技術(shù)僅需要1-15毫克的樣品就可以完成檢測(cè)組建。在樣品有限的情況下各有優勢，選擇這些研究方法可以提高樣品的利用率。

　　雖然目前分析技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了很高的水平，但是月壤樣品來(lái)之不易持續，為了更好地發(fā)揮其作用等多個領域，現(xiàn)有的技術(shù)還需要進(jìn)一步發(fā)展，分析方法也需要進(jìn)一步完善產品和服務。之前美國(guó)帶回的月壤雖多促進善治，但是從前對(duì)樣品的保護(hù)存在漏洞，不能排除樣品已經(jīng)被地球環(huán)境污染的可能多樣性，我國(guó)此次帶回的月壤將成為驗(yàn)證已有研究的標(biāo)準(zhǔn)發揮效力，因此需要更慎重地對(duì)待。

　　資料來(lái)源：科學(xué)網(wǎng)落到實處、科普中國(guó)

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