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那些遥远的星际真的与人类有关

发布时间:2022/10/25 科技 浏览:77

中国航天科技集团有限公司董事长吴燕生近日介绍,我国将进行载人月球探测、月球科考基地的建设、火星采样返回、实施小行星探测等。通过这些重大工程,让中国人探索太空的脚步迈得更稳、更远。

探索月球和地外星际的目的是了解地外星球与地球和地球上的所有生物的关系。不只是地球上的一草一木与人有关,无穷的遥远的星空也与地球上的人有关。当然最实际的用处,可以开发利用月球资源造福人类。

遥远的星空对人类确实很有用,可以了解宇宙的起源、地球的形成和演化,以及解答地球上为何会形成生命,而月球和火星等为何没有能演化和形成高级生命,通过比较和借鉴,可以更珍惜我们的地球家园。

中国研究人员刚刚公布的对月球土壤的第二批探索结果,给了人们积极的启示和某种答案。2020年11月24日凌晨4时30分,嫦娥五号在海南文昌航天发射场发射升空,完成月球表面自动采样任务后,携带1731克月球样品于12月17日凌晨1时59分在内蒙古四子王旗着陆场着陆。此后,科学家们利用嫦娥五号带回的月球样品,证明月球在距今20亿年前仍喷发过滚烫的岩浆,使已知的月球地质寿命“延长”了8亿到9亿年。

这里说的地质寿命是指月球还在持续演化的生命,而实际上月球与地球的寿命相似,约45亿年。月球的质量只有地球的约1%。在天体中,月球的质量非常小,因此理论上应该快速冷却并早早地停止火山活动,成为死亡星球。但是,中国研究人员对嫦娥五号月壤样品的首批研究结果显示,月球在20亿年前还有生命,体现为仍喷发过滚烫的岩浆。

对此,国际上的学者提出两种假说:放射性元素生热导致月幔升温;加水降低月幔熔点。现在,地质地球所的研究员通过月球的27粒岩屑发现,月幔在20亿年前比30多亿年前含有更多的钙和钛,导致月幔熔点降低,而且月幔经历十几亿年的冷却后,温度仅仅降低了约80摄氏度,由此排除了国际上的两种假说,并得出新的月球热演化模型(假说)。

这个模式是月球岩浆洋晚期结晶的易熔物质,逐渐加入到了月幔,不仅为月幔“补钙补钛”,还导致月幔熔点降低,从而克服了缓慢冷却的月球内部环境,引发了长期持续的月球火山作用。这也是导致月球年轻火山活动的根本原因。

当然这个假说需要检验。但如果这一假说以后得到验证,也意味着可以用来解释地球的演化。如同地球一样,早期的月球也是一个岩浆洋,逐渐降温、冷却、结晶,首先形成月核,此后逐渐形成不同层次的月幔。

对于地球来说,由于地球板块构造运动抹掉了很多古老的地球历史记录,地球从45亿年前开始形成到35亿年以前地球早期到底经历了哪些过程,现在并没有明确的答案。不过,地球和月球系统同根同源,而没有板块构造的月球地质历史记录非常完整、丰富,这就有助于借月球的演化来了解人类居住的这个星球的过去。

从这些研究结果可以看到,如果未来中国和世界对月球的探索围绕登、巡、采、研、回几个环节,可以获得更多和更扎实的研究结果。登是登上月球,巡是巡视月球,采是采集月球样本,研是在月球建立基地进行同步研究,回就是从月球往返地球。

如果能在月球建立基地,同时也能带回地球更多的月球样本,就有可能让研究更准确、更及时,得到的结果也更符合星球演化的本质,从而解答“我们是谁、来自何处、将要去向何方”这样的终极性问题。