探月工程新突破!嫦娥五號帶回的月壤屬於罕見物質,填補歷史空白

我國是繼美國與蘇聯之後,第三個成功登上月球的國家,嫦娥五號成功登月成為今年國際上熱切關注的焦點,

因為嫦娥五號所帶回來的月壤屬於罕見物質,那是與此前美國前後6次成功登月所帶回來的月壤完全不同,這一次所帶回來的月壤,有助於填補月球演化歷史的關鍵時間空白。

本次月壤的罕見之處

美國與蘇聯這兩個科技大國,一直是相互角力的勁敵,尤其是在冷戰期間,雙方更是以超過對方為主要目的,登月工程曾經成為這兩個國家最主要的競爭工程,而美國和蘇聯也都是在六七十年代期間成功登月,並且成功地帶回來月球的土特產月壤。

探月工程新突破!嫦娥五號帶回的月壤屬於罕見物質,填補歷史空白

其中,美國的阿波羅號載人飛船先後6次成功登月,並且成功地帶回了382千克月壤,蘇聯則是向月球發射無人探索器之後成功從月球上帶回來301克月壤。

中國作為全球第三個登上月球的國家,時隔半個多世紀再一次成功帶回來月壤,我國嫦娥五號不僅帶回來整整1731克月壤樣品,並且是屬於稀罕物質。

探月工程新突破!嫦娥五號帶回的月壤屬於罕見物質,填補歷史空白

此前,美國阿波羅號所帶回的月壤在展開相關研究之後,

從月海玄武岩所帶回的樣品可追溯到31.6億年前,從月球高地所收集的月岩則可以追溯到44.4億年前。

對此,國際上學術界專家們普遍給出的結論是,月球在28億年前便停止了岩漿活動。然而,我國嫦娥五號本次帶回的月壤樣品卻推翻了這個結論。

探月工程新突破!嫦娥五號帶回的月壤屬於罕見物質,填補歷史空白

我國地質科學院聯合國際上多個權威科研機構進行研究之後發表了研究結果,

嫦娥五號所帶回的月壤的年齡還不到20億歲。

也就是說,月球在20億年前仍然有地質活動,比之前的結論相差8億年。

這是探月工程的一個新突破,發現了演化歷史的關鍵時間空白,改變了此前人類對月球壽命的固有認知,這可是個重大發現。

月壤中罕見的稀有物質

我國嫦娥五號本次之所以能夠帶回與美國月壤所不同的原因在於,

嫦娥五號本次探月的地點是選擇美國、蘇聯從未涉足的區域:月球風暴洋的東北角。

我國嫦娥五號所選擇的這個地點,與美國和蘇聯取樣的地點所存在的距離都是超過了1000公里以上,這是儘量想要做到與美蘇所帶回的月壤樣品形成差異性。

探月工程新突破!嫦娥五號帶回的月壤屬於罕見物質,填補歷史空白

功夫不負有心人!我國嫦娥五號所採集回來的月壤與美蘇的樣品相比,更具有研究價值。

在過去,國際學術界推測月球火山噴發所攜帶的鉀、鈾和釷等放射性元素,並且這些元素在發生衰變之後,讓幔源區的岩石熔化並且形成岩漿,以達到讓月球有能力噴發的結果。但嫦娥五號所帶回來的月壤卻推翻了這個猜測,並沒有在月壤中發現鉀、鈾和釷等元素,但

月壤中卻攜帶著極其罕見的物質:氦-3(³He)。

探月工程新突破!嫦娥五號帶回的月壤屬於罕見物質,填補歷史空白

要知道,月壤可不是等閒之物,當時美國成功帶回三百多克月壤樣品時,僅僅是贈送了我國1克。但本次為了能夠進一步獲得月壤中的氦-3( ³He),我國可謂是一出手就是大手筆,分配給我國核工業北京地質研究院50毫克,目的是把其中的氦-3提取出來。

探月工程新突破!嫦娥五號帶回的月壤屬於罕見物質,填補歷史空白

氦-3這種元素對於廣大群眾來說稍顯陌生,因為它不僅罕見,也不常聽到。氦-3,是氦的同位素之一,含有兩個質子和一箇中子,

採用氦-3作為核聚變能源燃料,要比當下國際上現有的核聚變能(氫的核聚變反應)更加乾淨,而且在用氦-3作為燃料的時候,核聚變的過程當中不會產生放射性的中子。

探月工程新突破!嫦娥五號帶回的月壤屬於罕見物質,填補歷史空白

換句話來說,也就是不會產生輻射,氦-3簡直就是“完美能源”。而氦-3作為燃料的核聚變過程不僅變得更加容易控制,並且還能夠產出更高的能量,據悉,

100噸氦-3所釋放出的能量足夠全球使用一年

。而這也就是氦-3的寶貴之處,因此在國際上的售價

高達190億元一噸。

我國未來計劃

氦-3之所以這麼貴還有一個重要的原因,那就是這種元素在地球上極其匱乏,地球土壤是由各種顆粒狀礦物質、有機物、水分、空氣、微生物等組成。在地球可探明的氦-3總量在500公斤左右,“物以稀為貴”造就了氦-3高昂的價值。

探月工程新突破!嫦娥五號帶回的月壤屬於罕見物質,填補歷史空白

氦-3大量存在於太陽噴射出來的高能粒子流的太陽風之中,而由於月球沒有像地球一樣的大氣層和磁場作用,因此太陽風能夠長驅直入,太陽風中的氦-3便直達月球表面並且不斷聚集。

有相關研究只有做出推測,

月壤中的氦-3儲量多達110萬噸

。按照1噸氦-3所釋放的能量便足以讓全球用上一年,那麼月球上的氦-3足夠人類使用上萬年,是各國探月的主要目標之一。

探月工程新突破!嫦娥五號帶回的月壤屬於罕見物質,填補歷史空白

畢竟獲得氦-3除了能夠解決人類能源的問題,而如此高能量的元素,還能夠成為火箭和飛船的燃料,進一步翱翔太空探索宇宙的奧妙。但不得不承認的是,從月球搬回來的月壤始終有限,並且在經過提純過程當中的損耗,最後能夠獲得的氦-3還是比較有限。因此,而從發射飛船到月球以及返回所需要的資金耗費,是氦-3再昂貴也難以比擬。

探月工程新突破!嫦娥五號帶回的月壤屬於罕見物質,填補歷史空白

對於探月工程,我國計劃在2024年發射嫦娥六號,再次登上月球的目的地是前往月球南極或者月球背面的艾特肯盆地,並且會在那裡採集月壤進行研究,目的在於進一步瞭解月球以及整個太陽系的形成之謎。

探月工程新突破!嫦娥五號帶回的月壤屬於罕見物質,填補歷史空白

或許有些人不明白,登上月球或探索太空是那麼燒錢的專案,又為何有那麼多國家爭先恐後地前仆後繼呢?實際上,人類從進化開始便是一個不斷外擴的過程,與我們人類祖先“智人”同時生存在地球上的還有很多也是屬於“人類科目”的競爭對手,但最後智人不僅打敗了其他同類,還從非洲走了出來,成為了地球上唯一的人類。而向地球之外的星球展開探索,我們人類的足跡仍然在不斷向外擴充套件,畢竟知己知彼百戰百勝,這也是人類對生存的保障。