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嫦娥五号带回了稀有物质,为什么阿波罗登月六次带回月球,都没有被发现

在发表在《科学》杂志上的一项新研究中,科学家们在中国嫦娥五号带回的月球样本中发现了稀有物质,这种物质通过一簇聚焦的带电粒子从岩石中的不同矿物相中喷射出物质,科学家们观察到嫦娥五号带回的月球岩石样本中的各种矿物晶体很长, 针状,绿绿色结构,代表岩浆快速凝结和结晶的过程。

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对这些物质进行了分析,研究证实,熔岩在19.7亿年前仍在月球表面流动,将月球先前已知的地质寿命延长了约10亿年。

这一发现打破了科学家的看法,即月球在形成25亿年后没有足够的内部热量来维持火山爆发,为什么19亿年前月球表面仍然有熔岩流动,这些喷发所需的内部热量来自哪里?这些谜团也需要科学家的进一步研究来解决。

众所周知,阿波罗计划已经登上月球六次,为什么美国没有发现19亿年前的月球上还有熔岩流?不少网友开始质疑美国带回的月球样本是否是假的。

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其实不是,这是因为美国的着陆位置是在中低纬度的月亮海,所谓月亮海,是指月球的月球表面是比较低洼的平原,用肉眼看月亮有些黑斑,这些大面积的暗区叫月海。月海总面积约占满月面的25%,确认有22个月海,其中19个面向地球面,包括雨海、静海、澄海、富海、云海等。月球背面还有一个被称为"莫斯科海"的区域,这是在苏联无人探测器月球3号发回的月球背面照片中发现的。最大的月亮海是风暴海,面积约500万平方公里,比中国的一半还大。

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月球经常被彗星、小行星等小天体撞击,如果撞击小天体,只有月球表面撞到坑洼,高低不平整,如果有大天体撞击,就会造成月球上大量的岩浆喷发,这些岩浆覆盖了撞击后留下的洼地, 熔岩冷却,形成大面积的月球"月海"。

在1960年代末和1970年代,美国在六次登月任务中带回了382公斤月球物质,而前苏联在三次登月任务中带回了300克。美国的着陆点位于中低纬度的月球海,形成年龄集中在42亿至32亿年前(有些可能形成于不到10亿年前的哥白尼时期)。在这个范围之外与月球历史事件相对应的时间都是从这个锚点推断出来的,使用其他观测(主要是撞击坑统计数据)。但在阿波罗计划之后,科学家们表示,月球的蒙斯拉姆克火山(Mons Rumke)可能是13亿年前爆发的,该火山拥有"月球上最年轻的月球玄武岩"。这块来自月球的"年轻"岩石从未被采样或研究过。Mons Rumke位于月亮海的"风暴海洋"旁边,是一个70公里宽的火山圆顶建筑群,周围环绕着20多个圆形熔岩圆顶。海拔约1100米,上方是广袤、光滑的月亮海,被称为风暴海。

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蒙斯拉姆克地区一半的陨石坑和最近的熔岩流让科学家们想知道为什么月球的一部分比另一部分年轻,并且相距20亿年。该地区的火山沉积物可能是了解月球起源和演化的关键。

这就是为什么嫦娥5号选择降落在蒙斯·拉姆克山上,那里有与美国和苏联完全不同的月球样本。

在这项研究中,我们也可以看到这种差异,中国科学家团队对月球岩石元素的分布,显示出富钾长石,以及磷、白色磷酸钙等富稀土磷酸盐,类似于先前已知的Krip岩石成分(KREEP最早是在阿波罗12号样本中发现的),而且因为它是一种完全结晶的岩石, 这意味着采样成功后获得了新鲜的KREP岩石,可以确定岩石的岩浆是硅氧的结晶原因。相比之下,阿波罗和苏联收集的样本仅包含KREP质量的玻璃和熔融角砾石,这些砾石经过了撞击修改,不够新鲜。

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事实上,通过对嫦娥五号月球样本的分析,证实了阿波罗登月的真实性,而在中国嫦娥五号的月球样本之前,月球历史事件的相应时间全部来自美苏样本作为锚点,并参考其他观测(主要是撞击坑统计数据)。相当于在月球非常有限的部分找到在短时间内形成的"化石记录",被用来标记整个月球45亿年的历史,甚至推断其他类地行星。

这显然意味着我们对月球的理解在空间和时间上都是极其不完整的。嫦娥五号带回的月球样本,在还原月球历史、真正了解月球、了解地月系统,甚至了解整个太阳系的过去等方面,起到了很好的补充作用。这非常重要。

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在嫦娥五号之前,中国对月球的研究严重依赖来自美国的一克月球岩石,这是有机玻璃中的一块小石头。美国人在上面做了一个放大镜,看起来和拇指一样大,但实际上只有大豆那么大。

这个1克样品非常有价值。科学家最多只能使用0.5克,剩下0.5克待保存。使用0.5克月球土壤样本花了三到四个月的时间,中国科学家完成了所有的分析测试,发表了14篇科学论文。

嫦娥五号带回了1731克月球样本,这对中国未来探索、登陆和发展月球具有重要意义,从1克到1731克,43年来,见证了中国航天事业的跨越式发展,中国正不断向着海之星迈进。

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