综述

2020年12月17日,在完成月球土壤的钻取后,嫦娥五号返回器携带1731克月球样本回到地球。

虽然仅仅只带回了1731克月壤,但却给中国科学家们带来了惊人发现,在科研界引起了轩然大波。

要知道,人类历史上第一次登上月球的美国可是从月球上带回了300多公斤的样本,那么为何它却没有发现这些成果?

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嫦娥五号的重大发现

嫦娥五号带回地球的月壤虽重量不足2千克,但却价值巨大。

在2021年,中国科学家在权威学术期刊《科学》杂志上发表了关于月球的新发现。

通过观测嫦娥五号带回来的月岩样本,科学家们发现在月岩中有多种矿物晶体呈现狭长针状,辉绿结构,代表了岩浆快速冷凝结晶的过程。

通过分析与研究确认,科学家们得出了一个结论,即在19,7亿年前,月球表面的熔岩仍在流动。

在此之前,科学界普遍认为月球在形成25亿年后,其内部热量就已经被消耗得无法维持火山喷发运动了,而中国科学团队却发现19亿年前月球表面仍有熔岩流动,直接刷新了科学家们以往对于月球地质寿命的认知。

而惊讶远不止于此。

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2022年5月5日,南京大学、香港中文大学(深圳)以及中国科学技术大学的研究团队在国际权威期刊《焦耳》上发表了其最新科研成果。

在论文中,他们称,在详细分析嫦娥五号取回的月壤中含有的元素和矿物结构后,他们发现在月壤中含有一些活性化合物。

这些活性化合物能够作为催化剂,在太阳光的帮助下,将水和二氧化碳转化为氧气、氢气、甲烷以及甲醇。

甲烷是火箭推进剂的有效成分,甲醇是有机化学品原料,氧气则更不必说了,是维持人体生存的最基本条件。

可以这么说,如果人类想要在月球表面构筑基地或者中继站,这几样物质是必不可少的。

而困难的就是,这些物资如果全部依靠地球的运输补给,那么不仅效率极低,运输成本也会很高。如果可以直接在月球上就近获取那便是再好不过了。

因此,中国科学家的这项研究成果为人类从月球本土获取氧气、氢气、甲烷和甲醇等物质提供了科学依据。

无疑,中国科学家从嫦娥五号月壤中得到的发现足以让世人惊喜,但与此同时也免不了一些质疑声的出现。其实,质疑主要是针对美国的,毕竟美国从月球上面可是带回了近400公斤的样本,为何却看起来没有什么用呢?

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美国登月“真假”争议

长期以来,对美国是否真正登月的争论都没有停止过,甚至有人说阿波罗载人登月是20世纪最大的骗局。

大家都知道,美国在登月之后,在月球上插上了自己的国旗。

但是从公布的照片来看,美国国旗似乎是一个飘扬的状态,而这在高真空环境下显然是不合常理的,因此有不少人怀疑所谓的登月其实是美国在摄影棚里演出来的一场戏。

但事实并非如此,当时美国登月时插在月球上的那面旗子,是由特殊耐高温的尼龙材料缝制而成。这面旗子被收纳在一根铝管中,因此打开之后便布满了褶皱。

于是,在视觉上,美国国旗似乎是在随风飘扬,实际是因为国旗上面的褶皱呈波浪状,给人以飘动的错觉。

除此之外,证明美国登月并非骗局的还有一个最重要的证物,也就是月岩。

在20世纪70年代,随着阿波罗登月计划的完成,美国曾向许多国家赠送月球样本,中国也得到了1颗月岩样本。

后来,我国的欧阳自远科学团队,利用0.5克月岩样本做研究,发表了14篇相关文章,也证明了这月岩来自月球澄海东南着陆区,属于高钛月海玄武岩

那么,既然美国登月是真的,那么为何带回来的三百多公斤样本都没能发现这些成果?

中美带回的月壤不同

其实,发现月壤中存在活性化合物的科研团队已经回答了这个问题。

“这些试验中,我们施加了模拟太阳光,用水、二氧化碳做原料,将月壤与模拟的美国阿波罗计划取回的月壤和地球表面的玄武岩进行对比,发现三者在光伏电解水反应中,嫦娥五号月壤产生氧气和氢气的效率最高。
而在光热催化二氧化碳加氢反应中,嫦娥五号月壤产生的甲烷、甲醇的效率也比其他材料要高。 ——论文的共同第一作者、南京大学教授姚颖方。

显然,嫦娥五号月壤与美国阿波罗计划带回的月壤成分不同,前者更容易产生氢气、氧气、甲烷和甲醇。

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这是因为,五十多年前的美国登月的区域,与我国嫦娥五号的登月区域完全不一样,故而取样的月壤来源也不一样。

阿波罗登月计划全部都是在月球正面的一小部分区域着陆的,因此,阿波罗号们虽然带回了近400公斤的样本,但这些样本内部的元素构成存在严重的同质化情况。

嫦娥五号的着陆地点选择了月球最大的月海——“风暴洋”的平原上,带回的月壤彼此之间有很大不同。

因此,虽然嫦娥五号月壤只有1.731千克,但含金量却极高,难怪美国NASA局长比尔·尼尔森都眼馋了,想让中国分享给美国嫦娥五号带回来的月壤样本。

结语

嫦娥五号带回地球的月壤样本弥足珍贵,中国科学家们也不负众望地研究出了重大成果,相信在科学家们的不懈努力下,人类会在航天事业上取得长足进步。