• 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:13 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

  • 女人穷苦的4大面相有哪些(眼睛无神)

    女人穷苦的4大面相有哪些(眼睛无神)

    眼睛无神、眉头杂交、山根塌陷、额头狭窄。在面相学中,面容往往被认为是一个人内心世界的一面镜子,反映了一个人的命运和性格。穷苦的命运往往也会在面相中有所体现,这些是四种穷苦面相特征。1.眼睛无神如果一个...

    阅读: 2243

  • 哪4种面相的女人美丽温柔(天庭饱满光洁)

    哪4种面相的女人美丽温柔(天庭饱满光洁)

    天庭饱满光洁、眼大有神、牙齿整齐、天仓开阔。这些面相特征的女人往往拥有着美丽温柔的内在品质和幸福美满的命运。她们以自信、善良和温柔的性格赢得他人的喜爱和尊重,建立起美满幸福的家庭,同时也能够在事业和财...

    阅读: 986

  • 远古鲨鱼是如何进化的(从牙齿的形状尺寸开始)

    远古鲨鱼是如何进化的(从牙齿的形状尺寸开始)

    在古老的泥盆纪海洋深处,多样而独特的生物群落中,鲨鱼以其特有的形态和生存策略脱颖而出。这个时期,大约3.7亿年前,鲨鱼的存在不仅是对海洋生态多样性的一种补充,更是对生物进化奥秘的一种佐证。从鲨鱼牙齿的...

    阅读: 2578

  • 远古时期人类的祖先是如何生活的(群居)

    远古时期人类的祖先是如何生活的(群居)

    在远古时期,人类的祖先如何生活一直是科学研究的重要主题。通过对史前遗址的考古挖掘和研究,科学家们逐渐揭开了祖先生活方式的神秘面纱。远古时代的人类社会已经显示出了复杂多样的生活方式,从简单的工具使用到社...

    阅读: 2581

  • 某些动物是否也有着类似人类的情感(是的)

    某些动物是否也有着类似人类的情感(是的)

    在探索自然界的奥秘时,人类始终对一个问题充满好奇,我们的动物伙伴是否也能像我们一样体验情感?随着科学研究的深入,我们已经开始揭开这一谜题。动物界中的情感表现,从欢乐到悲伤,从爱恋到愤怒,不仅丰富多彩,...

    阅读: 1028

  • 所有的蝙蝠都会吸血吗(并不是)

    所有的蝙蝠都会吸血吗(并不是)

    在流行文化中,蝙蝠经常被描绘为吸血的恐怖生物,这种形象在很大程度上受到了吸血蝙蝠与吸血鬼传说的影响。然而,随着科学的进步和对自然界的深入研究,我们逐渐了解到蝙蝠的真实面目远比想象中的丰富和复杂。实际上...

    阅读: 2631

  • 为什么蜥脚类恐龙会生长得如此之大(复杂的生物学机制)

    为什么蜥脚类恐龙会生长得如此之大(复杂的生物学机制)

    蜥脚类恐龙,这些古代巨兽之所以能够达到令人难以置信的体型,其背后是一系列复杂的生物学机制和演化策略的结合。科学家们长期对这个问题进行研究后,提出了多方面的解释,其中包括独特的生物特性、生态位的占据、以...

    阅读: 892

  • 波音安全问题吹哨人突然死亡 疑问仍旧存在

    波音安全问题吹哨人突然死亡 疑问仍旧存在

    当地时间3月9日,揭露波音公司安全漏洞的吹哨人”约翰·巴尼特被发现死亡,他曾在波音公司工作了32年,原本要在波音官司里继续提供证词的他被发现死在车里,警方正在调查真相。外媒称...

    阅读: 2226

  • 汽车在隧道内突然开车门疑恶意别车 涉事人员已被传唤

    汽车在隧道内突然开车门疑恶意别车 涉事人员已被传唤

    3月10日,陕西西安发生一起在隧道里恶意别车的事件,现场的视频看起来触目惊心,引起网友强烈谴责,交警称涉事人员已经被传唤到队,此事正在调查中。该事件发生在西安市科技八路的隧道内,一辆黑色的SUV突然加...

    阅读: 1088

  • 男人遇到哪些三大生肖女一生享福(鼠)

    男人遇到哪些三大生肖女一生享福(鼠)

    生肖鼠、生肖猪、生肖羊。在十二生肖中,这些生肖的女性拥有着独特的魅力和品质,能够给男人带来无限的福气和幸福。这些女性不仅外表迷人,还具备着内在的智慧和善良。1、生肖鼠生肖鼠的女性拥有着敏锐的洞察力和灵...

    阅读: 1465

热门文章