• 首页>
  • 科学探索>
  • 这种土壤几乎寸草不生,却一土难求,月球土壤极具研究价值?

这种土壤几乎寸草不生,却一土难求,月球土壤极具研究价值?

2025-02-19 06:57:07阅读量:15 字体:

自从人类第一次登上月球之后,月球土壤就成为了科学家们和科研机构之间的“抢手货”,大量的月球土壤在不同的国家和研究机构之间流通,比如俄罗斯与美国就曾经交换过他们从月球上带回来的土壤样本。

这种土壤几乎寸草不生,却一土难求,月球土壤极具研究价值?

机械分解出的土壤

虽然在地球上,人类称呼其为“月球土壤”,但是严格意义上来说,月球土壤和地球土壤是有区别的,并不是同一种东西。月球土壤也是在月球表面发现的,但它是月球风化层的一部分,其特性与地球的陆地土壤有很大不同。

月球土壤的物理特性表明它是玄武岩和斜长岩机械分解的结果,所谓的机械分解就是说它受到了外力冲击,也就是说月球土壤是在数十亿年来太阳和星际带电原子粒子的持续撞击和轰击下形成的。除此之外,它还会遭受风化侵蚀,随着时间的推移,土壤颗粒被研磨得越来越细。


这种情况从根本上就与地球陆地土壤的形成模式形成了鲜明对比,后者有着分子氧、湿度、大气风以及一系列强有力的生物过程介入。不过在地球上,有一个地方拥有和月球土壤非常相似的土壤,这个地方在西班牙。

一组西班牙科学家发现,当地一个采石场的玄武岩与月球风化层样本有着惊人的相似之处,与最初于1971年由阿波罗14号的宇航员带回地球的月球土壤很相似。科学家用采石场的玄武岩制作了月球风化层模拟物,可用于进行航天器的硬件测试和实验。

月球土壤与地球土壤

月球土壤是由各种类型的颗粒组成的,其中不仅包括岩石碎片、单矿物碎片和各种玻璃,还包括火山颗粒。宇宙中的微陨石撞击会在月球表面形成凝结物,还会导致小规模的熔化,以至于物质与一些微小元素融合在一起。

月球土壤和地球土壤在化学成分上有几个显著差异。首先是月球非常干燥,因此月球表面不存在那些以水作为其结构一部分的矿物质,例如粘土、云母和角闪石。其次,地球地壳会被氧化,但是月球不会。


最后,月球上的铁元素存在状态与地球上的铁元素存在状态也有很大的不同。地球土壤和月球土壤之间的差异使得在月球上很难种植地球上的作物,月球殖民和其他长时间太空任务需要付出昂贵的成本才能完成,比如进口地球土壤和对月球土壤进行化学处理。

阿波罗号带回地球的月球土壤样本中,已经有三个样本被用于成功种植植物。科学家指出,植物可以在月球土壤中生长,但是它们不如在地球土壤中生长的植物强壮,甚至不如在由火山灰制成的月球模拟物中生长的强壮。

月球土壤为何极具研究价值?

1969年至1972年间,阿波罗航天计划多次登陆月球,并将大约380公斤的月球土壤和岩石带回了地球,这些样本一直被妥善保存着。它非常珍贵,只能用于重要的科学研究,研究领域包括但不限于航空航天、材料学、生物学、地质学和植物学等等。

世界各地的研究团队希望能够通过这些月球土壤样本了解月球风化层的物理特性、化学特性和矿物特性,而了解这些特性不仅是为了搞清楚航天器和宇航服等硬件该如何应对月球环境,也是为了证明最终是否有可能在月球种植食物,或建造未来月球基地的建筑材料该如何选择。


众所周知,月球是一个多沙、多尘的环境,对于任何在月球表面运行或工作的机械设备,它都会遇到与地球非常不同的风化层。在地球上,风和水倾向于围绕土壤颗粒发生作用,但是在月球上这个情况却正相反。因此,在地球上行得通的东西在月球上不一定行得通。

科学家还致力于寻找月球上大规模种植作物的可能,这是太空探索乃至于太空移民的关键钥匙之一。从月球上收集回来的土壤样本可以帮助研究这个问题,甚至科学家认为,研究月球风化层可以帮助更多地了解火星风化层。

面对大量的研究需要,真正的月球土壤样本是不够用的,于是开始有人制造月球土壤的仿制品。比如欧洲航天局就计划生产900吨月球风化层模拟物,其中大部分将用于帮助训练宇航员和月球车在月球表面行走。


然而,因为地球固有的特性,模拟物不可能与月球土壤完美相同,即使是模拟物,与月球土壤相比也有着更高的钠含量。尽管如此,月球土壤无论是真土还是仿制品,都“一土难求”,仿制品价格从每公斤45美元到150美元不等。

推荐阅读

  • 世界上最萌的动物,白鼬全身雪白最出萌

    世界上最萌的动物,白鼬全身雪白最出萌

    地球上生活着大约150万种动物,除了我们平时在动物园和日常生活中见到的,还有很多只能在纪录片中看到。在动物世界可以看到千奇百怪的动物长相,它们有好看的,有丑的,也有恶心的,每一个都是表情包的好材料,分...

    阅读: 3099

  • 水乳套装哪个牌子最好用?水乳套装排行榜前十名

    水乳套装哪个牌子最好用?水乳套装排行榜前十名

    在30岁以上的女性中,肌肤逐渐显现初老问题,受到外界环境、日常作息和工作压力的影响,容易出现干燥、黯沉和粗糙等问题。因此,选择适合轻熟龄肌肤、能够抗击初老问题的水乳护肤套装是明智之选。那么,你知道水乳...

    阅读: 2705

  • 重庆市十大高中排行榜,重庆市重点高中排名表

    重庆市十大高中排行榜,重庆市重点高中排名表

    随着中国西部大开发的快速发展,重庆已经成为西部的重要城市,这里的经济、教育水平更是突飞猛进,那么,大家知道重庆重点高中有哪些?现在彩霞奇闻网小编为你们整理了一份重庆市十大高中排行榜,让我们一起来看看重...

    阅读: 3046

  • 福州市高中排名一览表,福州市十大高中排行榜

    福州市高中排名一览表,福州市十大高中排行榜

    中考对于大家来说是非常重要的一次考试,大家都希望能够考上一个好的高中。提前了解一些高中的信息对于快要中考的学生非常重要。那么,大家知道福州市重点高中有哪些学校,现在彩霞奇闻网小编为你们整理了一份福州市...

    阅读: 564

  • 浙江十大最牛高中排行榜,宁波市镇海中学名列前茅

    浙江十大最牛高中排行榜,宁波市镇海中学名列前茅

    浙江省的教育一直走在全国的前列,这缘于浙江人对教育的重视,浙江大学是省内的巨无霸大学,近几年进步神速,学科实力强大,并且浙江省的高中教育也位居全国前列。现在彩霞奇闻网小编为你们整理了一份浙江十大最牛高...

    阅读: 2481

  • 武汉十大高中排行榜:武汉市第一中学进第四,洪山高级中学居第一

    武汉十大高中排行榜:武汉市第一中学进第四,洪山高级中学居第一

    武汉是一座国际化的综合城市,这里有着非常多的大学校园,也有着非常多的学校商圈。一所好的高中或许影响到孩子的一生,所以家长为孩子选择一所好的高中非常重要。武汉的高中在全国的知名度是很高的,那么,家长们知...

    阅读: 1046

  • 贵州省十大文化遗产:布依族盘歌独具特色(文琴戏上榜)

    贵州省十大文化遗产:布依族盘歌独具特色(文琴戏上榜)

    贵州是一个历史悠久的地区,居住有不少少数民族,其中黔东南州更是被誉为世界上最大的民族文化博物馆,整个贵州有着不少的非物质文化遗产,那么接下来彩霞奇闻网就为大家介绍一下吧!贵州省十大文化遗产1、梭戛长角...

    阅读: 784

  • 日本名古屋人口总数2022:日本城市人口排名第4

    日本名古屋人口总数2022:日本城市人口排名第4

    日本名古屋人口总数2022面积:-出生率:-人口总数死亡率:-男性人口:-2,191,279人女性人口:-男女比例:-地区生产总值:-人均支配收入:-查看日本人口数量名古屋人口世界排名名古屋人口数据年...

    阅读: 722

  • 星越L的电动后备箱怎么样 使用效果很不错(人性化的功能)

    星越L的电动后备箱怎么样 使用效果很不错(人性化的功能)

    星越L是一款国产车型,这款车辆的生产厂商是吉利汽车,车辆的级别定位是紧凑型suv。机动车辆的配置越丰富,能够带来的,后期使用效果越好,这一点在使用的时候,是一定要注意的,电脑后备箱,目前是大多数车型都...

    阅读: 294

  • 瑞虎8 PRO的发动机匹配的变速箱 匹配的是7档湿式双离合变速箱(换挡平顺)

    瑞虎8 PRO的发动机匹配的变速箱 匹配的是7档湿式双离合变速箱(换挡平顺)

    瑞虎8 PRO是一款中型SUV,车辆的生产厂商为奇瑞汽车,我国自主汽车品牌。机动车辆的发动机,对车辆使用非常重要,发动机配合变速箱,提供了车辆的动力来源和动力传输。那么,瑞虎8 PRO的发动机匹配的变...

    阅读: 2317

热门文章