月球土壤

编辑
本词条由“小小编” 建档。

月球土壤(lunarsoil)是指月球上所特有的土壤,几乎覆盖在整个月球表面,是一层细粉状的风化物质。研究发现,月壤中存在天然的铁、金、银、铅、锌、铜、锑、铼等矿物颗粒。 月球古老的岩石已使科学家束手无策,然而,和这些岩石周围的土壤相比,岩石还算是年轻的。据分析,土壤的年龄至少比岩石大10亿年。乍一听来,这是不可能的,因为科学家认为这些土壤是岩石粉碎后形成的。但是,测定了岩石和土壤的化学成份之后,...

月球土壤(lunar soil)是指月球上所特有的土壤,几乎覆盖在整个月球表面,是一层细粉状的化物质。研究发现,月壤中存在天然的铁、金、银、铅、锌、、锑、铼等矿物颗粒。

月壤介绍

编辑

月球古老的岩石已使科学家束手无策,然而,和这些岩石周围的土壤相比,岩石还算是年轻的。据分析,土壤的年龄至少比岩石大10亿年。乍一听来,这是不可能的,因为科学家认为这些土壤是岩石粉碎后形成的。但是,测定了岩石和土壤的化学成份之后,科学家发现,这些土壤与岩石无关,似乎是从别处来的。

月球土壤

主要特征

编辑

俄罗斯专家曾经利用独特的方法对月球的土壤样本进行研究,结果发现了多种矿物质成分,这些成分虽然很少,然而却达20多种。

这些月球的土壤样本是很多年前从月球带回地面的,现今仍保存完好。研究人员将其磨碎之后洒在很薄的质透明胶带上,然后利用分辨率达100纳米的扫描显微镜和分光计进行观察测试,其结果使得研究人员喜出望外,月球土壤中居然存在天然的铁、金、银、铅等矿物颗粒、含有金和锌的铜矿颗粒、含有少量锡和铜杂质的锑矿颗粒和少量铢等矿物颗粒。这些矿物质的发现表明,科学家有关月球上广泛存在重金属的推测是正确的。

研究内容

编辑

研究历程

2020年12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品,在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。这标志着科学家自苏联1976年的“月球24号”无人探测任务以来首次获得新的月壤样品。

2021年2月22日上午,中国国家博物馆GB93484号藏品月壤运抵国博。习近平总书记在北京人民大会堂会见探月工程嫦娥五号任务参研参试人员代表并参观月球样品和探月工程成果展览。其间,嫦娥五号带回的月壤首次公开亮相。

2021年6月26日,百年中国科学家主题展暨月壤入港揭幕仪式26日上午在香港举行,香港市民可以近距离观察嫦娥五号带回地球的月球土壤以及其他航天器材和装置等,揭幕仪式上香港学生表演了合唱《我和我的祖国》。展览将于6月27日至7月9日向公众开放。

2021年7月12日,第一批月球科研样品发放仪式在北京举行,13家科研机构一共获得31份样品,月球样品的科学研究正式启动。

月球土壤

2021年10月,来自中科院地质地球所与国家天文台等单位的研究人员发现,嫦娥五号月球样品为一类新的月海玄武岩,月球最“年轻”玄武岩年龄为20亿年,其晚期岩浆活动的源区并不富集放射性元素,并且月幔源区几乎没有水。

2022年7月8日消息,中国地质大学(武汉)佘振兵、汪在聪教授科研团队在月壤研究中取得了新进展,团队开发了一种样品消耗极低的新技术,可同时测定月壤的粒度(月壤的大小)和矿物组成,每次取样仅需30微克(1毫克=1000微克)。

2022年8月16日,据中国科学院国家空间科学中心消息,中国首次月球采样返回任务嫦娥五号(CE-5)着陆于月球风暴洋北部年轻的克里普(KREEP)地体,成功带回1.73kg月壤。

2022年9月,据央视新闻消息,中国科学院地球化学研究所与昆明理工大学联合研究团队针对嫦娥五号表取月壤粉末中的铁橄榄石颗粒开展了深入与细致的分析工作,在亚微米级尺度的二次撞击坑中发现了歧化反应成因单质金属铁的可靠证据。9月9日,在嫦娥五号月球样品研究成果会上,中核集团发布了月球样品研究成果:较系统研究了嫦娥五号月壤颗粒的形貌特征,获得了数百个月壤颗粒的典型形貌特征,为研究月壤形成提供了科学依据。9月12日消息,中国科学院地球化学研究所科研团队针对嫦娥五号月壤样品开展了研究,通过红外光谱和纳米离子探针分析,发现嫦娥五号矿物表层中存在大量的太阳风成因水,估算出太阳质子注入为嫦娥五号月壤贡献的水含量至少为170ppm。

2022年10月23日消息,中国科学家根据对嫦娥五号月壤的研究提出了新的月球热演化模型,揭开了困扰学术界的一大谜团:为何月球在距今20亿年前依然有火山活动。

2022年12月14日,据环球网消息,针对月表水的含量、成因和空间分布这些重要科学问题,中国科学院国家空间科学中心和地质与地球物理研究所联合团队,对嫦娥五号月壤样品开展实验研究。分析结果发现,嫦娥五号月壤颗粒的最表层(~100nm)具有很高的H含量(意味着具有很高的水含量)和极低的D/H同位素比值,证明其来自太阳。根据测定的H含量以及月壤样品的粒径分布,估算的嫦娥五号着陆区太阳风来源水为46ppm,与遥感结果一致。

2022年12月23日消息,中国科学院地球化学研究所科研团队通过研究嫦娥五号月壤样品,获得了月球20亿年前年轻玄武岩地质单元上的外来火成岩碎屑组成,发现了月壳特殊岩石碎屑,指示月球上仍存在未被认识的地质单元。该研究工作发表于《自然-天文》行星科学期刊上。

2023年5月7日,据中国科学院物理研究所,通过对嫦娥五号月壤样品开展系统的物质科学研究,中国科研人员发现了多种类型、不同起源的月球玻璃物质。更重要的是,他们还在嫦娥五号月壤中首次发现天然玻璃纤维。相关研究成果在线发表于《国家科学评论》。同年7月8日,嫦娥五号月壤揭示月球晚期火山喷发呈间歇性增强现象。

采样方式

“嫦娥五号月壤”采集设计了钻取和表取两种方式,共同完成采样任务。表取,就是在月球的表面采集样品,我国的嫦娥五号任务将以无人自主的方式进行样品采集。在表取工作之前,会先进行钻取,来获得月面以下的样品。两种方式互为备份,不仅可以提高采样的成功率和可靠性,同时也能够获得更为丰富的样品种类,为后续科学家研究提供更多可靠的原始资料。 在完成表取和钻取之后,上升器会带着样品与轨返组合体进行交会对接,并将样品转移到返回器中,最终由返回器携带样品返回地球。

研究成果

2022年3月26日,嫦娥五号最新月壤研究成果发布,核技术测定月壤化学元素含量。随后在4月15日,嫦娥五号月壤研究再出新成果,揭秘太空风化作用。5月14日,科学家首次在月球土壤中成功培育出植物。6月26日,中国科学院比较行星学卓越创新中心成员与中国科学院地球化学研究所杜蔚研究员团队在嫦娥五号月壤样品里发现了赛石英和斯石英。同年9月3日,嫦娥五号月壤研究取得新进展,首次发现歧化反应成因的单质金属铁。俄科学家在月球土壤中发现小行星碎片。随后在9月8日发现,月壤可作月球基地隔热材料。同年9月14日,中国科学家首次在月球上发现新矿物“嫦娥石”。10月,中国科研人员提出新的月球热演化模型。嫦娥五号月球样品研究获新进展。12月13日,嫦娥五号月壤揭示太阳风为月球带来可利用的水。

2023年5月7日,中国科研人员在嫦娥五号月壤中首次发现天然玻璃纤维。7月8日,嫦娥五号月壤揭示月球晚期火山喷发呈间歇性增强现象。

相关消息

2021年6月26日,“时代精神耀香江”之百年中国科学家主题展暨月壤入港揭幕仪式在香港会展中心举行,国家月壤在港正式亮相。

月球土壤

“时代精神耀香江”揭幕仪式

2022年5月消息,美国科学家首次使用美国航空航天局(NASA)“阿波罗”登月计划期间收集的月球土壤,成功地种植出了植物。这项研究5月12日发表在《通讯生物学》上。6月20日消息,中国科学院比较行星学卓越创新中心成员、中国科学院地球化学研究所杜蔚团队在嫦娥五号月壤样品中发现了共生的二氧化硅的高压相——赛石英和斯石英。6月28日消息,俄科学家在月球土壤中发现小行星碎片。7月13日消息,中国科学院物理研究所科研团队,与国家纳米科学中心、国家天文台、广州地球化学研究所等合作,对月壤中主要矿物铁橄榄石、辉石和长石开展了系统的表面微结构表征。在25个尺寸较小和外形规则的不同矿物样品中,科研团队仅在铁橄榄石表面观察到非常薄的SiO2非晶层(厚度约10纳米),其中包裹着大小为2-12纳米的晶粒。辉石和长石表面的化学组分与内部相同,表面不存在明显的非晶层。11月消息,中国科学院地球化学研究所研究团队针对嫦娥五号表取月壤粉末中的硫化颗粒开展深入细致的原位微区分析,首次证实了月壤中存在撞击成因亚微米级铁矿的存在。

2023年3月27日,一篇发表在专业学术期刊《自然-地球科学》上的研究称,基于嫦娥五号月壤样品中的撞击玻璃珠,科学家们发现,这些撞击玻璃珠可能储存了大量的水,储水量可高达2700亿吨。

2023年4月24日,国家航天局探月与航天工程中心向北京理工大学发放500毫克月球土壤样品。

2023年7月,法国自然历史博物馆专家让·杜普拉表示,他们将准备研究中国赠送的月球科研样品。

研究意义

编辑

研究者在月球土壤中发现了纯的辉铝矿,这也就说明月球上本来就存在辉钼矿,而不是以前认为的辉钼矿是由航天器结构材料及润滑油带到月球上的。俄罗斯研究人员首次在月球土壤中发现了由镉、锌、铁、锰和硫结合而成的硫镉矿。他们在月球土壤中还发现了含有铜杂质的硫化金和地球上所没有的碘化铑,但是他们在月球土壤中并没有发现之前提到过的铂和钯。

参考资料

编辑

展开[1]一图读懂丨月球的土能干嘛?.光明网-今日头条. [2023-07-13].

[2]月球土壤的主要成分 月球土壤中一定含有什么元素.天气网. [2023-07-13].

[3]初心印记|“1731”克月壤的特殊意义.央视网-今日头条. [2023-07-13].

[4]月球“土特产”首次公开亮相!.环球网. [2021-02-23].

[5]嫦娥五号带回的月壤在香港展出.中国日报网. [2021-06-27].

[6]首批月球科研样品发放,13家科研机构获约17.4764克月壤.今日头条. [2021-07-12].

[7]嫦娥五号月壤中发现天然玻璃纤维.界面新闻. [2023-05-08].

[8]嫦娥五号月壤揭示月球晚期火山喷发呈间歇性增强现象.环球网-今日头条. [2023-07-13].

[9]揭秘月球惊悚发现:并没有绕着地球转.人民网-搜狐. [2023-07-13].

[10]首页 → 国内新闻 字号:小 中 大 国家博物馆:月壤已运抵国博 即将面向社会公众展出.中国新闻网. [2021-11-23].

[11]嫦娥五号月球样品有了新发现!20亿年前玄武岩揭示月球演化奥秘.今日头条. [2021-10-20].

[12]地大研发月壤测量技术 多元信息测量取样仅需30微克.荆楚网-湖北日报网. [2022-07-09].

[13]中科院国家空间科学中心:揭示嫦娥五号着陆点月壤矿物组成和太空风化作用.中新网. [2022-08-16].

[14]嫦娥五号月壤研究取得新进展——首次发现歧化反应成因的单质金属铁.同花顺财经. [2022-09-04].

[15]高清大图!我国公布嫦娥五号月壤颗粒典型形貌特征.今日头条-光明网. [2022-09-09].

[16]我国科学家发现嫦娥五号月壤矿物中存在高含量的水.新浪网. [2022-09-12].

[17]嫦娥五号月壤揭示月球年轻火山成因之谜.今日头条-中国青年网. [2022-10-24].

[18]嫦娥五号月壤研究揭示月表中纬度高含量的太阳风成因水.环球网. [2022-12-14].

[19]嫦娥五号样品中外来岩屑研究取得新进展.界面新闻. [2022-12-23].

[20]“钻取”和“表取”?→揭秘嫦娥五号两种采样方式.央视新闻-今日头条. [2023-07-13].

[21]嫦娥五号最新月壤研究成果发布:核技术测定月壤化学元素含量_@所有人.澎湃新闻-The Paper. [2023-07-13].

[22]快来看!嫦娥五号月壤研究再出新成果 揭秘太空风化作用.浙江日报-今日头条. [2023-07-13].

[23]科学家首次在月球土壤中成功培育出植物.光明网-今日头条. [2023-07-13].

[24]嫦娥五号月壤样品里有“新发现”.上视新闻-今日头条. [2023-07-13].

[25]嫦娥五号月壤研究取得新进展——首次发现歧化反应成因的单质金属铁.环球网-今日头条. [2023-07-13].

[26]俄科学家在月球土壤中发现小行星碎片.光明网-今日头条. [2023-07-13].

[27]嫦娥四号最新成果:月壤可作月球基地隔热材料.光明网-今日头条. [2023-07-13].

[28]我国科学家首次在月球上发现新矿物“嫦娥石”.人民网-今日头条. [2023-07-13].

[29]嫦娥五号月壤解密月球年轻火山成因.中国科普网. [2023-07-13].

[30]嫦娥五号月球样品研究获新进展.央广网. [2023-07-13].

[31]嫦娥五号月壤揭示太阳风为月球带来可利用的水.环球网-今日头条. [2023-07-13].

[32]国家月壤在香港亮相 科学家精神浸润香江-新华网.新华网. [2021-11-23].

[33]人类首次使用月壤种植植物成功.澎湃新闻. [2022-05-13].

[34]嫦娥五号月壤样品中首次发现赛石英和斯石英.澎湃新闻. [2022-06-21].

[35]俄科学家在月球土壤中发现小行星碎片.中国新闻网. [2022-06-28].

[36]嫦娥五号月球土壤样品表面微结构研究取得新进展.澎湃新闻. [2022-07-13].

[37]新进展!首次发现→.今日头条-长城网. [2022-11-26].

[38]中国科学家发现月球“储水库”?研究人员:月壤中的撞击玻璃珠,支持月表水循环猜想.今日头条-红星新闻. [2023-03-31].

[39]北京理工大学获批500毫克月球土壤样品.中新网. [2023-04-25].

[40]法国将对中国赠送的月球科研样品展开研究.环球网-今日头条. [2023-07-13].

该页面最新编辑时间为 2024年4月3日

百科词条作者:小小编,如若转载,请注明出处:https://glopedia.cn/60730/

(22)
词条目录
  1. 月壤介绍
  2. 主要特征
  3. 研究内容
  4. 研究历程
  5. 采样方式
  6. 研究成果
  7. 相关消息
  8. 研究意义
  9. 参考资料

轻触这里

关闭目录

目录