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嫦娥五号帶回了稀有物質,為什麼阿波羅登月六次帶回月球,都沒有被發現

在發表在《科學》雜志上的一項新研究中,科學家們在中國嫦娥五号帶回的月球樣本中發現了稀有物質,這種物質通過一簇聚焦的帶電粒子從岩石中的不同礦物相中噴射出物質,科學家們觀察到嫦娥五号帶回的月球岩石樣本中的各種礦物晶體很長, 針狀,綠綠色結構,代表岩漿快速凝結和結晶的過程。

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對這些物質進行了分析,研究證明,熔岩在19.7億年前仍在月球表面流動,将月球先前已知的地質壽命延長了約10億年。

這一發現打破了科學家的看法,即月球在形成25億年後沒有足夠的内部熱量來維持火山爆發,為什麼19億年前月球表面仍然有熔岩流動,這些噴發所需的内部熱量來自哪裡?這些謎團也需要科學家的進一步研究來解決。

衆所周知,阿波羅計劃已經登上月球六次,為什麼美國沒有發現19億年前的月球上還有熔岩流?不少網友開始質疑美國帶回的月球樣本是否是假的。

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其實不是,這是因為美國的着陸位置是在中低緯度的月亮海,所謂月亮海,是指月球的月球表面是比較低窪的平原,用肉眼看月亮有些黑斑,這些大面積的暗區叫月海。月海總面積約占滿月面的25%,确認有22個月海,其中19個面向地球面,包括雨海、靜海、澄海、富海、雲海等。月球背面還有一個被稱為"莫斯科海"的區域,這是在蘇聯無人探測器月球3号發回的月球背面照片中發現的。最大的月亮海是風暴海,面積約500萬平方公裡,比中國的一半還大。

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月球經常被彗星、小行星等小天體撞擊,如果撞擊小天體,隻有月球表面撞到坑窪,高低不平整,如果有大天體撞擊,就會造成月球上大量的岩漿噴發,這些岩漿覆寫了撞擊後留下的窪地, 熔岩冷卻,形成大面積的月球"月海"。

在1960年代末和1970年代,美國在六次登月任務中帶回了382公斤月球物質,而前蘇聯在三次登月任務中帶回了300克。美國的着陸點位于中低緯度的月球海,形成年齡集中在42億至32億年前(有些可能形成于不到10億年前的哥白尼時期)。在這個範圍之外與月球曆史事件相對應的時間都是從這個錨點推斷出來的,使用其他觀測(主要是撞擊坑統計資料)。但在阿波羅計劃之後,科學家們表示,月球的蒙斯拉姆克火山(Mons Rumke)可能是13億年前爆發的,該火山擁有"月球上最年輕的月球玄武岩"。這塊來自月球的"年輕"岩石從未被采樣或研究過。Mons Rumke位于月亮海的"風暴海洋"旁邊,是一個70公裡寬的火山圓頂建築群,周圍環繞着20多個圓形熔岩圓頂。海拔約1100米,上方是廣袤、光滑的月亮海,被稱為風暴海。

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蒙斯拉姆克地區一半的隕石坑和最近的熔岩流讓科學家們想知道為什麼月球的一部分比另一部分年輕,并且相距20億年。該地區的火山沉積物可能是了解月球起源和演化的關鍵。

這就是為什麼嫦娥5号選擇降落在蒙斯·拉姆克山上,那裡有與美國和蘇聯完全不同的月球樣本。

在這項研究中,我們也可以看到這種差異,中國科學家團隊對月球岩石元素的分布,顯示出富鉀長石,以及磷、白色磷酸鈣等富稀土磷酸鹽,類似于先前已知的Krip岩石成分(KREEP最早是在阿波羅12号樣本中發現的),而且因為它是一種完全結晶的岩石, 這意味着采樣成功後獲得了新鮮的KREP岩石,可以确定岩石的岩漿是矽氧的結晶原因。相比之下,阿波羅和蘇聯收集的樣本僅包含KREP品質的玻璃和熔融角礫石,這些礫石經過了撞擊修改,不夠新鮮。

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事實上,通過對嫦娥五号月球樣本的分析,證明了阿波羅登月的真實性,而在中國嫦娥五号的月球樣本之前,月球曆史事件的相應時間全部來自美蘇樣本作為錨點,并參考其他觀測(主要是撞擊坑統計資料)。相當于在月球非常有限的部分找到在短時間内形成的"化石記錄",被用來标記整個月球45億年的曆史,甚至推斷其他類地行星。

這顯然意味着我們對月球的了解在空間和時間上都是極其不完整的。嫦娥五号帶回的月球樣本,在還原月球曆史、真正了解月球、了解地月系統,甚至了解整個太陽系的過去等方面,起到了很好的補充作用。這非常重要。

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在嫦娥五号之前,中國對月球的研究嚴重依賴來自美國的一克月球岩石,這是有機玻璃中的一塊小石頭。美國人在上面做了一個放大鏡,看起來和拇指一樣大,但實際上隻有大豆那麼大。

這個1克樣品非常有價值。科學家最多隻能使用0.5克,剩下0.5克待儲存。使用0.5克月球土壤樣本花了三到四個月的時間,中國科學家完成了所有的分析測試,發表了14篇科學論文。

嫦娥五号帶回了1731克月球樣本,這對中國未來探索、登陸和發展月球具有重要意義,從1克到1731克,43年來,見證了中國航天事業的跨越式發展,中國正不斷向着海之星邁進。

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