• 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

  • 牛不能和什么属相结婚(鼠)

    牛不能和什么属相结婚(鼠)

    属鼠、属羊、属马、属猴。生肖牛,代表着坚韧、踏实和稳定,他们通常以情感深沉和负责任而著称。然而,并非所有属相都与牛相得益彰,这些属相可能会与牛产生不和谐的关系,不宜成为夫妻。1、属鼠牛和鼠的组合可能会...

    阅读: 2322

  • 生肖鼠不能和哪些属相做夫妻(马)

    生肖鼠不能和哪些属相做夫妻(马)

    生肖马、生肖羊、生肖猴。生肖鼠作为十二生肖中的第一位,代表着机智、聪明和勤劳。然而,根据中国传统文化中的一种说法,生肖鼠的人与这些属相不宜成婚,因为他们在命运上可能会面临更多的挑战和困难。一、生肖鼠的...

    阅读: 872

  • 生肖蛇不能和哪些属相结婚(鼠)

    生肖蛇不能和哪些属相结婚(鼠)

    属鼠、属马、属猴、属猪。生肖蛇在传统占星术中被认为与这些生肖结合时会引发纷争和磨难,甚至被称为四不合”的伴侣。1、属鼠:勾心斗角,难以和谐生肖蛇和属鼠的结合往往充满了勾心斗角和矛盾。蛇通常...

    阅读: 851

  • 越老越幸运的五大生肖是什么(龙)

    越老越幸运的五大生肖是什么(龙)

    生肖龙、生肖马、生肖猴、生肖蛇、生肖羊。随着岁月的积淀,人们对晚年的时光更加珍惜。然而,在十二生肖中,这五个生肖被认为是越老越幸运、晚年福气满堂的代表。1. 生肖龙龙,被誉为"祥瑞宝典&qu...

    阅读: 472

  • 陶谦为什么要把徐州让给刘备(对自身和家族的考量)

    陶谦为什么要把徐州让给刘备(对自身和家族的考量)

    陶谦将徐州让给刘备的决定,既是基于对自身和家族的考量,也是基于对刘备的信任和对徐州百姓的责任。在东汉末年的乱世中,各地群雄并起,争夺领土势如水火。在这混乱的时代,如何保全自身和家族,成为地方官员们考虑...

    阅读: 1763

  • 荆轲刺秦王失败的原因是什么(过高估计自身的能力)

    荆轲刺秦王失败的原因是什么(过高估计自身的能力)

    荆轲刺秦王的失败在于过高估计自身的能力又低估了秦王的能力。公元前227年,秦国成功地消灭了赵国,兵锋直指燕国。警报传来,燕王喜惊恐万分,但面对强大的秦军摆出的攻势,却无计可施。燕太子丹献出了孤注一掷的...

    阅读: 572

  • 朱元璋为何收了那么多义子(培养自己的势力)

    朱元璋为何收了那么多义子(培养自己的势力)

    在中国历史上,收养义子是一种常见的政治手段,尤其在朱元璋时代,这一做法达到了顶峰。作为明朝开国皇帝,朱元璋一生中收养了二十多个义子,这些义子的存在不仅成为了他的亲信,也是他为了巩固自己政治地位所采取的...

    阅读: 2378

  • 卢植的学生有谁(刘备和公孙瓒)

    卢植的学生有谁(刘备和公孙瓒)

    在三国时期,英雄辈出,但这些英雄人物的成长过程往往需要有良师益友的指导。无论是家族的传承还是通过拜师学艺,都是历史上众多杰出人物成长的必经之路。卢植是三国时期一位备受尊敬的老师。尽管你可能对卢植这个名...

    阅读: 2762

  • 为什么刘娥被逐出京城(政治斗争)

    为什么刘娥被逐出京城(政治斗争)

    自古以来,朝堂官场的争斗就像是一幅不断变幻的画卷,在这场斗争中,有人因才华横溢而受宠,有人则因权谋纷争而失势。宋朝时期也不例外,其中一段令人津津乐道的故事便是宋太宗时期,宰相寇准与皇后刘娥之间的明争暗...

    阅读: 2259

  • 别在孩子身上乱玩辛者库的梗 什么是辛者库

    别在孩子身上乱玩辛者库的梗 什么是辛者库

    近日,孩子们在幼儿园养鸡、炒菜的视频在网络平台走红,在劳动时孩子们都很开心,有媒体人称这是辛者库幼儿园”,幼儿园来事反驳媒体人不要乱玩梗。让孩子们在幼儿园劳动的初衷是培养动手能力,让他们都...

    阅读: 797

热门文章