月球能否种菜?探月工程总设计师的回答来了

原创 PC4f5X  2021-04-30 20:34 

中新社北京3月11日消息,“月球是否能种菜”这一问题日前多次登上社交平台热搜。全国两会召开期间,全国政协常委、中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁对此回应称,在月球现有自然环境下种菜、种粮食并不现实,但不排除未来在月球科研站进行人工培植。

吴伟仁解释道:“据科学家推算,月球南极有可能有水冰存在。月球产生过程中应该是有水的,月球的南、北极都有深邃的月洞,洞里长时间见不到阳光,水很可能以水冰的形式存在。”未来中国将探索月球南极,寻找水冰是其中非常重要的科学目标。月球没有空气,目前月球上的自然环境无法种菜,但是不排除未来通过建设月球科研站,利用人工培植种出蔬菜和粮食。

月球探测向来是世界各国探索太空的热点。2020年12月17日,嫦娥五号返回器携约1731克月球样品成功着陆于内蒙古四子王旗,实现了中国首次地外天体采样返回,为中国探月工程“绕落回”三步走画上圆满句号。

民众对嫦娥五号月球样品的研究进展非常关注。吴伟仁表示,月球样品主要为月壤,包含微细的矿物颗粒、岩石碎屑和玻璃质微粒等。“月壤到底和地球上的土壤或石头有什么区别?现在经过对比、化验、分析,月球样品和北京地区的地质结构有一些差异,有些指标差距还比较大,有待科学家做进一步研究。”

吴伟仁指出,采集的月球样品将包括三类用途。首先也是最主要的目的是进行科学研究;其次,一部分样品将入藏国家博物馆,向公众展示,进行科普教育;第三,依据国际合作公约和双多边合作协议,中国将发布月球样品和数据管理办法,与有关国家和全球科学家共享。

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来源:澎湃新闻

展出的月球样品。本报记者 李韵摄/光明图片

2月27日上午,嫦娥五号带回的月球样品在国家博物馆与公众见面。那么,月壤研究为什么重要?美国和苏联都曾取回过月壤,并研究了几十年。我国的月壤研究又期待取得怎样的结果?

遥感等方法也能获得月壤信息,月壤样品的研究有什么不同?

探月工程的实施,让我们对月球的了解更加深入。例如,2019年嫦娥四号探测器带回的数据就让我们获得了关于月球背面和表面地质过程的重要信息,对月壤的形成过程有了新认识。中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理院重点实验室博士后林红磊和研究员林杨挺等,通过对探测数据的研究认为,月球上的“碎块”坑可能是被胶结的月壤团块砸出的小坑,而非陨石撞击形成的坑。

与这些研究相比,月壤样品有不可替代的特殊性。中国科学院国家天文台研究员郑永春认为,20世纪90年代以来,包括我国在内的一些国家和组织对月球开展过几十次遥感探测,“这些研究也能取得一些结果,有些结果还非常不错,主要是加深对整个月球的全球性认识和理解,嫦娥五号采样点也是在前期遥感探测、着陆器无人探测等的基础上确定的”。但这些研究都没有取得月壤样品,因此得到特定地区的详细信息是有限的,“中国科学家拿到真实的月壤样品,在实验室里面进行微区、微束、微量分析,根据即将获得的精细而全面的分析结果,我相信会得到更丰富、更有价值的研究成果。这些成果也可以验证之前的遥感探测结果,与其他地区采集的月球样品和月球陨石进行互相对比,这些科学研究工作对认识月球很有帮助,对以后的探月任务也有很强的指导性”。

记者了解到,研究月壤样品不仅可以认识月球目前的状态,丰富人类对月球的了解,进一步揭开月球的起源之谜,了解月球演化历史中的关键阶段,让我们对月球的起源和演化有新的认识,也将修正和提升我们对太阳系的形成和演化、地球和行星的相关知识。同时,月壤样品的研究也可以为后续月球科研站建设和人类登月作准备。

中国科学院国家天文台相关负责人介绍,自2020年12月19日嫦娥五号任务月球样品正式移交存储在国家天文台月球样品实验室后,研究人员已完成部分样品的分类、样品分样、部分物性测量和矿物化学分析等。目前,科研人员还在继续进行相关的分析研究,取得的数据将对外开放共享。据介绍,月壤未来将按相关规定向全国科学家开放研究——经过申请,国内具备研究能力和资质的科研人员可利用各类专用仪器设备,对月壤进行更深入的实验分析。

这不是人类第一次取得月壤样品,嫦娥五号的月壤样品有什么不同?

此前,美国通过6次载人登月活动,带回381.7千克月壤和月岩样品,苏联在20世纪70年代,分三次共取得约300克月壤样品。那么,我们还需要研究吗?答案是肯定的。因为对于月球研究来说,这些样品的多样性还不够。

“美国的月壤和月岩样品采自6个登月点,苏联的样品采自3个登月点,但月球的面积有3800万平方千米,相当于中国陆地面积的4倍,仅这几个点的样品是无法代表月球全貌的。”郑永春说,此次嫦娥五号选取的采样点距离美国“阿波罗”号的采样点和苏联的采样点非常远,有不一样的地质背景。“‘阿波罗’号的采样点在月球赤道两侧中低纬度地区,被称为阿波罗带,苏联采样点在月球正面的东侧。而嫦娥五号的着陆点在月球正面的西北部,这里是月球最大的月海——风暴洋,此前人类的探测器从未在此着陆过。除了与之前的采样点相距遥远之外,嫦娥五号采样点的火山活动更为年轻,可以研究月球内部能量的衰竭,更加全面地了解月球地质演化历史。这也意味着,嫦娥五号月球样品很可能取得不一样的结果,有独特的科研价值。”

在郑永春看来,月球样品的意义并不仅仅在于科学研究。郑永春说:“能够取回月壤这件事本身,就是一个国家科技能力的最好体现。”当年美国赠送给我国1克月岩,其中一半用于展览,科学家们只能用其中0.5克进行研究。现在,我们有近2000克样品,可用于研究、科普和教育。“此次月球样品有100克在国博展出,能够亲眼看到这些来自月球的礼物,非常令人振奋,又有谁不会为了中国所取得的科技成就而赞叹呢!”

(原题为《月球“土特产”亮相,哪些研究成果值得期待》)

(原标题:月球能否种菜?中国探月工程总设计师:不排除未来在月球科研站人工培植)

(责任编辑:贺锦格_NB18842)

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