nasa計(jì)劃最早在明年開始將科學(xué)儀器送到月球表面

阿波羅17號(hào)登月任務(wù)收集了巖石樣本，科學(xué)家希望在明年對(duì)這些巖石樣本進(jìn)行研究。圖片來源：nasa

明年的某個(gè)時(shí)候，位于得克薩斯州休斯敦的美國宇航局(nasa)約翰遜航天中心研究人員將穿上防護(hù)服，戴上手套，進(jìn)入存放月球巖石的高科技實(shí)驗(yàn)室，打開一根自1972年以來一直被密封的金屬長管。當(dāng)時(shí)阿波羅17號(hào)的宇航員將它從月球的陶勒斯—利特羅山谷帶回地球。

這將是幾十年來首次有人打開原始的阿波羅號(hào)樣本。新墨西哥大學(xué)地質(zhì)學(xué)家chip shearer計(jì)劃利用最新的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)研究這塊巖石。他說：“人們應(yīng)該把這看作是一次新的登月任務(wù)。” 近日，shearer在得克薩斯州伍德蘭舉行的月球與行星科學(xué)會(huì)議上說，從具有數(shù)十年歷史的巖芯獲取信息“實(shí)際上是阿波羅計(jì)劃的延續(xù)，是我們通向未來的橋梁”。

研究人員在會(huì)議上說，對(duì)阿波羅時(shí)代樣本的新研究可能有助于形成下一代月球地質(zhì)發(fā)現(xiàn)。科學(xué)家正在運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)分析宇航員在1969年至1972年間取回的382公斤月球巖石，并利用歷史和現(xiàn)代阿波羅研究的洞見，決定下一批月球表面的探索地點(diǎn)。

這是一個(gè)機(jī)緣巧合，因?yàn)閚asa計(jì)劃最早在明年開始將科學(xué)儀器送到月球表面——這是自1972年以來的首次嘗試。

休斯敦月球與行星研究所行星科學(xué)家david kring在會(huì)上表示，研究人員應(yīng)該努力從這些任務(wù)中獲得盡可能多的科學(xué)成果，比如前往月球的遠(yuǎn)端等大多未經(jīng)探索的目標(biāo)。

其他國家也在競相登月。今年1月，中國探測器歷史性地在月球背面著陸;日前，一家以色列公司發(fā)射了首個(gè)私人月球著陸器。

月球巖石已經(jīng)幫助科學(xué)家確定了太陽系45億年歷史中關(guān)鍵事件的發(fā)生日期，比如小行星撞擊地球可能發(fā)生在地球形成約5億年之后。正如羅格斯大學(xué)行星科學(xué)家juliane gross所說：“月球地殼實(shí)際上是一個(gè)行星科學(xué)博物館。”

但一些洞見將來自于以新方式研究阿波羅時(shí)代的巖石。美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所行星地球物理學(xué)家beck strauss描述了在阿波羅12號(hào)宇航員采集到的具有31億年歷史的巖石中尋找微弱磁場的工作。

strauss的研究證實(shí)了早期假設(shè)，即月球磁場強(qiáng)度在39億年前到36億年前達(dá)到頂峰，然后下降——這表明月球內(nèi)部發(fā)生了變化，那里的古磁場以未知的方式進(jìn)化。研究人員表示，“新技術(shù)讓我們接觸到了阿波羅時(shí)代不可能知道的東西。”

在阿波羅號(hào)的一些月球巖石中也發(fā)現(xiàn)了玻璃粉末，這些巖石是在月球火山爆發(fā)期間形成的。麻省理工學(xué)院本科生megan guenther試圖復(fù)制可能產(chǎn)生阿波羅14號(hào)巖石中黑色玻璃粉的化學(xué)條件。她發(fā)現(xiàn)，這些粉末可能形成于900公里深的地下，這比科學(xué)家之前猜測的要深得多。

而阿波羅15號(hào)巖石中的綠色玻璃微珠也講述了一個(gè)關(guān)于原始月亮的故事。法國科學(xué)研究中心地球化學(xué)家evelyn füri的團(tuán)隊(duì)，分析了22顆綠色玻璃微珠里的氖和其他氣體，發(fā)現(xiàn)其中兩顆富含氣體。這些氣體可能是太陽系早期的遺跡，這將支持這樣一種觀點(diǎn)，即月球設(shè)法留住了一些揮發(fā)性物質(zhì)，而許多研究人員認(rèn)為這些物質(zhì)已經(jīng)完全消失了。

shearer和同事將在打開密封已久的阿波羅17號(hào)巖芯樣本時(shí)尋找這些揮發(fā)性化合物的線索。宇航員從位于陶勒斯—利特羅山谷的一座小山腳下的山崩堆積巖石中收集了這些樣本。他們把巖芯收集管敲得足夠深，可以穿透凍土，因此巖石樣本中仍然可能含有水或其他揮發(fā)性物質(zhì)，這些物質(zhì)曾經(jīng)被困在滑坡之下。

如果是這樣，研究人員將能夠比50年前更精確地測量這些揮發(fā)性物質(zhì)，并回答一些懸而未決的問題，比如像大峽谷一樣深的陶勒斯—利特羅山谷是如何形成的。

約翰遜航天中心主任andrea mosie說，打開月球樣本總是一件令人興奮的事。她仍然記得幾十年前處理第一個(gè)阿波羅樣本時(shí)的情景：戴著三副手套，在一個(gè)充滿氮?dú)獾氖痔撞僮飨淅锕ぷ鳌?ldquo;僅僅是撿起它就非常令人興奮。”她說，“因?yàn)槲覔炱鹆嗽虑虻囊徊糠帧?rdquo;(唐一塵)