一次新的"登月"任務 阿波羅岩石研究揭示太陽系祕密


一次新的

阿波羅17號登月任務收集了岩石樣本,科學家希望在明年對這些岩石樣本進行研究。

明年的某個時候,位於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服,戴上手套,進入存放月球岩石的高科技實驗室,打開一根自1972年以來一直被密封的金屬長管。當時阿波羅17號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樣本。新墨西哥大學地質學家Chip Shearer計劃利用最新的實驗室技術研究這塊岩石。他說:“人們應該把這看作是一次新的登月任務。” 近日,Shearer在得克薩斯州伍德蘭舉行的月球與行星科學會議上說,從具有數十年曆史的巖芯獲取信息“實際上是阿波羅計劃的延續,是我們通向未來的橋樑”。

研究人員在會議上說,對阿波羅時代樣本的新研究可能有助於形成下一代月球地質發現。科學家正在運用現代技術分析宇航員在1969年至1972年間取回的382公斤月球岩石,並利用歷史和現代阿波羅研究的洞見,決定下一批月球表面的探索地點。

這是一個機緣巧合,因為NASA計劃最早在明年開始將科學儀器送到月球表面——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家David Kring在會上表示,研究人員應該努力從這些任務中獲得儘可能多的科學成果,比如前往月球的遠端等大多未經探索的目標。

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,一家以色列公司發射了首個私人月球著陸器。

月球岩石已經幫助科學家確定了太陽系45億年曆史中關鍵事件的發生日期,比如小行星撞擊地球可能發生在地球形成約5億年之後。正如羅格斯大學行星科學家Juliane Gross所說:“月球地殼實際上是一個行星科學博物館。”

但一些洞見將來自於以新方式研究阿波羅時代的岩石。美國國家標準與技術研究所行星地球物理學家Beck Strauss描述了在阿波羅12號宇航員採集到的具有31億年曆史的岩石中尋找微弱磁場的工作。

Strauss的研究證實了早期假設,即月球磁場強度在39億年前到36億年前達到頂峰,然後下降——這表明月球內部發生了變化,那裡的古磁場以未知的方式進化。研究人員表示,“新技術讓我們接觸到了阿波羅時代不可能知道的東西。”

在阿波羅號的一些月球岩石中也發現了玻璃粉末,這些岩石是在月球火山爆發期間形成的。麻省理工學院本科生Megan Guenther試圖複製可能產生阿波羅14號岩石中黑色玻璃粉的化學條件。她發現,這些粉末可能形成於900公里深的地下,這比科學家之前猜測的要深得多。

而阿波羅15號岩石中的綠色玻璃微珠也講述了一個關於原始月亮的故事。法國科學研究中心地球化學家Evelyn Füri的團隊,分析了22顆綠色玻璃微珠裡的氖和其他氣體,發現其中兩顆富含氣體。這些氣體可能是太陽系早期的遺蹟,這將支持這樣一種觀點,即月球設法留住了一些揮發性物質,而許多研究人員認為這些物質已經完全消失了。

Shearer和同事將在打開密封已久的阿波羅17號巖芯樣本時尋找這些揮發性化合物的線索。宇航員從位於陶勒斯—利特羅山谷的一座小山腳下的山崩堆積岩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,因此岩石樣本中仍然可能含有水或其他揮發性物質,這些物質曾經被困在滑坡之下。

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性物質,並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阿波羅樣本時的情景:戴著三副手套,在一個充滿氮氣的手套操作箱裡工作。“僅僅是撿起它就非常令人興奮。”她說,“因為我撿起了月球的一部分。”


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