史上登陸月球的第一人在回家之前曾有過最后一項(xiàng)任務(wù)——撿石頭，能拿多少就撿多少，能找到多少就撿多少。他所收集到的物質(zhì)，將構(gòu)成人類史上從外星球采回的第一批樣本。
據(jù)美國《華盛頓郵報(bào)》12日報(bào)道，就在距離月球漫步結(jié)束還有不到10分鐘時(shí)，“登月第一人”阿姆斯特朗，用鉗子將大約20塊巖石收集到一個(gè)專門的箱子中。覺得不夠滿，他又舀了13磅月球土壤放到容器中。
如今，一湯匙當(dāng)年的土壤，就坐落在休斯敦約翰遜航天中心的一個(gè)緊鎖著的、沒有窗戶的實(shí)驗(yàn)室里。這湯匙土壤，則被放在一個(gè)密封的盤子中。它是阿波羅登月計(jì)劃最偉大的科學(xué)遺產(chǎn)——將近850磅的月球巖石中的一部分。
阿姆斯特朗所收集的月球塵土和土壤樣本，圖據(jù)《華盛頓郵報(bào)》
在過去50年的時(shí)間里，人類對這些巖石的研究已經(jīng)改變了人們對月球的認(rèn)知，揭示了月球的出生環(huán)境以及其斑駁表面的成因。如今，美國宇航局(NASA)決定公布3份全新樣本以供研究——3份任何科學(xué)家都沒有觸及過的樣本。
Nasa所等待的合適時(shí)機(jī)
就是當(dāng)下
據(jù)報(bào)道，接下來對真空密封巖心和長期凍結(jié)巖石所做的實(shí)驗(yàn)，將只能在樣本被打開的瞬間進(jìn)行，而且也僅能做一次。
負(fù)責(zé)阿波羅計(jì)劃巖石收藏的瑞安·齊格勒稱，這便是巖石從月球上取回后一直被保留下來的原因。NASA等待的是合適的科學(xué)家、使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)，在合適的時(shí)間內(nèi)對其進(jìn)行研究。
一塊較大的月球巖石樣本，圖據(jù)《華盛頓郵報(bào)》
今年是阿波羅計(jì)劃登月50周年，人們對重返月球的研究也重拾了興趣，因此齊格勒稱，NASA等待的合適時(shí)機(jī)就是當(dāng)下。
NASA的月球樣本實(shí)驗(yàn)室建造于上世紀(jì)70年代，是一個(gè)如同迷宮般的存在，里面由閃閃發(fā)光的金屬柜和一塵不染的油氈地板構(gòu)成，專門用來存放六次探月任務(wù)中帶回的巖石。
該實(shí)驗(yàn)室配備了極為精密先進(jìn)的暖通空調(diào)系統(tǒng)，可保證室內(nèi)空氣比室外干凈1000倍?？茖W(xué)家們只有在穿上全套特制的白色連衣褲、帽子和靴子后才能進(jìn)入，目的是為減少污染。
齊格勒說，這里存放了太陽系中最有價(jià)值的巖石?？纯此鼈冊沂具^哪些知識你就會明白原因。
在阿波羅登月計(jì)劃之前，科學(xué)家們對月球的來源一直沒有達(dá)成統(tǒng)一認(rèn)識。
它與太陽系格格不入——相對其行星來說，它的體型要比任何其他衛(wèi)星都要大。
部分科學(xué)家認(rèn)為，它曾是個(gè)獨(dú)立的物體，但卻被地球的重力所“捕獲”。其他科學(xué)家則認(rèn)為，月球是在行星從一個(gè)原始的塵埃盤合并而成時(shí)，沿著地球軌道形成的。當(dāng)時(shí)許多教科書中則寫道，月球?qū)嶋H上是地球自轉(zhuǎn)時(shí)甩出去的一團(tuán)東西，太平洋被認(rèn)為是這段遠(yuǎn)古時(shí)代損失中留下的一個(gè)“傷疤”。
所有這些理論，在科學(xué)家們見到首塊阿波羅計(jì)劃帶回的巖石時(shí)便被立即丟棄。
月球材料極為古老——其年齡可追溯至45億年前。雖然它們所包含的許多化學(xué)物質(zhì)和地球上巖石一樣，但它們的“揮發(fā)物”含量低得極為驚人，部分材料還具有只有在災(zāi)難發(fā)生時(shí)才會形成的特性——比如流星雨、火山爆發(fā)以及來自太陽的粒子流等。
“大碰撞說”
解釋月球起源
“阿波羅11號”返回地球的6個(gè)月后，在一場探討月球初步發(fā)現(xiàn)的研討會上，沒有人能就所有這些證據(jù)的意義達(dá)成一致意見。
就在會議接近結(jié)束時(shí)，地質(zhì)學(xué)家約翰·伍德解釋了這些線索是如何組合到一起的。他意識到，阿姆斯特朗匆忙采集的月球土壤中，那種奇怪的白色斑點(diǎn)其實(shí)是一種名叫斜長巖的特殊巖石，該巖石通常是礦物長石在熔融巖石中結(jié)晶而成。
伍德推理稱，月球在某個(gè)時(shí)刻肯定被巖漿海洋完全覆蓋過，當(dāng)時(shí)的斜長巖就像冰山一樣浮在表面。
為了證實(shí)伍德的理論，科學(xué)家們需要更大而且更好的樣本。他們在1971年找到了他們想要的東西，當(dāng)時(shí)“阿波羅15號”宇航員詹姆斯·歐文和大衛(wèi)·斯科特在月亮北半球的火山口邊緣找到了一塊半磅重的斜長巖。
當(dāng)把巖石外部的灰塵擦掉之后，斯科特意識到自己找到了什么，當(dāng)他展示給歐文看時(shí)，歐文欣喜地笑了。
這份樣本就是后來人們所知道的“創(chuàng)世紀(jì)巖”——它幫助科學(xué)家們闡釋了月球的起源。如今，該巖石坐落在自己的玻璃容器中，距離阿姆斯特朗帶回的那湯匙土壤不遠(yuǎn)。
根據(jù)這一理論，大約在45億年前，一顆以希臘月亮女神之母名字命名的古老巨行星“忒亞”(Theia)與新形成的地球發(fā)生了撞擊。這一撞，使“忒亞”和地球都產(chǎn)生了巨大的震動，數(shù)百萬噸的物質(zhì)被撞飛至太空中。部分這些巖石沿著地球軌道進(jìn)行了合并，由此形成了月球。其中重量最重的部分沉入地球的中心，而一些質(zhì)量較輕的物質(zhì)則浮在了巖漿海洋表面并結(jié)晶，形成了由斜長巖構(gòu)成的薄殼。
當(dāng)這一“大碰撞說”在上世紀(jì)70年代中期首次被提出時(shí)，許多研究學(xué)者們對此持懷疑態(tài)度。這一“大碰撞說”的提出者之一、天體物理學(xué)家阿拉斯泰爾·卡梅隆稱，當(dāng)時(shí)這一想法被許多同僚們駁斥，認(rèn)為其似乎太過武斷和奇怪。
但卡梅隆指出，似乎只有大碰撞說才能符合目前這些證據(jù)的呈現(xiàn)。它必須足夠大到產(chǎn)生覆蓋全球的巖漿海洋，才能形成斜長巖殼，它還可以解釋了為何月球和地球的化學(xué)“指紋”如此相似——它們都是從相同的爆炸巖石中生成，它還能解釋月球巖石材料中為何揮發(fā)物含量極低，應(yīng)該是地球和忒亞相撞時(shí)被吹到了太空中。
宇航員們在月球表面所作的科學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)同樣支持這一假說。宇航員們在后來的阿波羅任務(wù)中攜帶了地震檢波器，發(fā)現(xiàn)月球中心的鐵含量相當(dāng)少。這也符合“大碰撞說”的推測。
科學(xué)家們將分工協(xié)作
開啟探月新篇章
“當(dāng)然了，目前的研究還不完全。”齊格勒稱。
NASA希望這3份從未觸及的新樣本將幫助人們回答未解的問題。部分科學(xué)家們將研究已被冷凍封存近50年的巖石中水分的痕跡。還有科學(xué)家將研究這些物質(zhì)中的揮發(fā)分子。另有幾個(gè)團(tuán)隊(duì)將合作，檢測在月球表面就被宇航員們封存在真空管中的物質(zhì)。在月球上捕獲的氣體，可能攜帶有月球物質(zhì)如何被輻射所改變的線索。
部分測量工作，比如對捕獲氣體的分析，只能在容器被打開的瞬間操作。科學(xué)家們將花費(fèi)數(shù)月的時(shí)間進(jìn)行預(yù)演，只不過預(yù)演中的樣本是從南極洲取回的。
將領(lǐng)導(dǎo)小組對氣體進(jìn)行分析的NASA行星科學(xué)家芭芭拉·科恩稱，“開拓新事物是令人興奮的，我們還不知道能發(fā)現(xiàn)些什么。”
據(jù)悉，自從阿波羅計(jì)劃1972年最后一次抵達(dá)月球之后，美國再也沒有從月球帶回任何新物質(zhì)，而在4年后蘇聯(lián)的Luna24月球探測器計(jì)劃后，也再沒有月球巖石被帶回地球。
在科恩看來，開放阿波羅樣本的計(jì)劃對它本身而言更像是一場“迷你任務(wù)”，這是探索另外一個(gè)星球的又一次機(jī)會，也是探索月球故事的一個(gè)新篇章。
紅星新聞記者 王雅林 編譯報(bào)道
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