阿波罗岩石研究将揭示太阳系秘密
阿波罗17号登月任务收集了岩石样本,科学家希望在明年进行研究。资料来源:美国航天局
明年的某个时候,位于德克萨斯州休斯顿的美国宇航局约翰逊航天中心的研究人员将穿上防护服并戴上手套,进入储存月球岩石的高科技实验室,并打开一个自1972年以来一直密封的长金属管。当时,阿波罗17号的宇航员将它从月球上的金牛座-里托罗山谷带回地球。[自然相关文章]
这将是几十年来第一次原始阿波罗样本被打开。新墨西哥大学的地质学家奇普·希勒计划使用最新的实验室技术来研究岩石。“人们应该把这看作是一次新的登月任务,”他说。最近,希勒在德克萨斯州伍德兰举行的月球和行星科学会议上说,从具有几十年历史的核心获取信息“实际上是阿波罗计划的延续,是通向我们未来的桥梁”
研究人员在会上说,对阿波罗时代样本的新研究可能有助于形成下一代月球地质发现。科学家们正在利用现代技术分析宇航员在1969年至1972年间取回的382公斤月球岩石,并利用历史和现代阿波罗研究的洞察力来确定下一轮月球表面探测的地点。
这是一个巧合,因为美国宇航局计划最早在明年将科学仪器送到月球表面——这是自1972年以来的首次尝试。
休斯顿月球与行星研究所的行星科学家大卫·克林在会上说,研究人员应该努力从这些任务中获得尽可能多的科学成果,比如去月球的远端和其他大部分未探索的目标。
其他国家也在竞相登上月球。今年1月,中国的探测器在月球背面进行了历史性的着陆。最近,一家以色列公司发射了它的第一个私人登月舱。
月球岩石帮助科学家确定了太阳系45亿年历史中的关键事件的日期,例如地球形成后约5亿年可能发生的小行星撞击。正如罗格斯大学的行星科学家朱利安·格罗斯所说,“月球外壳实际上是行星科学的博物馆。”
但是一些见解将来自研究阿波罗岩石的新方法。国家标准和技术研究所的行星地球物理学家贝克·斯特劳斯描述了在阿波罗12号宇航员收集的31亿年前的岩石中寻找弱磁场的过程。
斯特劳斯的研究证实了早期的假设,即月球磁场在39亿年前达到峰值,在36亿年前达到峰值,然后下降,这表明月球内部发生了变化,在那里古代磁场以未知的方式演化。研究人员说,“新技术让我们接触到了在阿波罗时代不为人知的事物。”
在一些阿波罗月球岩石中也发现了玻璃粉,这些岩石是在月球火山爆发时形成的。梅根·根特是麻省理工学院的一名本科生,他试图复制阿波罗14号岩石中可能产生黑色玻璃粉的化学条件。她发现这种粉末可能在地下900公里处形成,比科学家先前怀疑的要深得多。
阿波罗15号岩石中的绿色玻璃珠也讲述了一个关于原始月球的故事。法国科学研究中心的地球化学家伊夫林·弗利团队分析了22颗绿色玻璃珠中的氖和其他气体,发现其中两颗富含气体。这些气体可能是早期太阳系的残余,这将支持月球设法保留一些挥发性物质的观点,许多研究人员认为这些物质已经完全消失了。
希勒和他的同事将在打开长时间密封的阿波罗17号核心样本时寻找这些挥发性化合物的线索。宇航员从金牛座-里托罗山谷山脚的滑坡岩石中收集了这些样本。他们把核心收集管敲得足够深,可以穿透冻土,所以岩石样本可能仍然含有水或其他挥发性物质,这些物质曾经被卡在滑坡下面。
如果是这样的话,研究人员将能够比50年前更精确地测量这些挥发性物质,并回答一些悬而未决的问题,比如像大峡谷一样深的金牛座-里托罗山谷是如何形成的。
约翰逊航天中心主任安德里亚·莫西说,打开月球样品总是令人兴奋。她仍然记得几十年前她是如何处理第一个阿波罗样本的:戴着三副手套,在装满氮气的手套箱中工作。“仅仅是捡起来就很令人兴奋。”她说,“因为我捡起了月亮的一部分。”(唐毅宸)
中国科学新闻(2019-04-04第三版综合)
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