來(lái)自月球的“土特產(chǎn)”

陳曉東，科普作家，小識(shí)科學(xué)創(chuàng)始人。

2020年12月17日，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器攜帶在月球采集的1731克月壤返回地球。面對(duì)這份月球“土特產(chǎn)”，網(wǎng)友們紛紛發(fā)出疑問(wèn)：“月球土壤，能種菜嗎？”

科學(xué)家說(shuō)：“月球土壤因不含有任何有機(jī)養(yǎng)分，而且非常干燥，無(wú)法種菜。”

“唉，不能種菜，那玉兔吃啥？”

網(wǎng)友們用喜悅之情調(diào)侃著這份“土特產(chǎn)”，但言歸正傳——月球的土壤到底能做什么呢？

月壤里的寶藏氣體

在我們地球大氣中，有一種稀有氣體叫氦氣，因?yàn)樗鼰o(wú)色無(wú)味，化學(xué)性質(zhì)很不活躍，基本上不與其他元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以又被稱為“懶惰氣體”。

氦氣在日常生活中有很多的應(yīng)用，比如說(shuō)小朋友非常喜歡的“氫”氣球，其實(shí)里面充的是氦氣，它很輕，也很安全。氦氣還有一個(gè)“好兄弟”叫氦-3，是氦元素的同位素，它的本領(lǐng)可不小。

前一段時(shí)間，我有幸參觀了坐落在安徽合肥的大科學(xué)裝置——東方超環(huán)，俗稱“人造太陽(yáng)”。這是一個(gè)核聚變反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，就像太陽(yáng)一樣，反應(yīng)可以放出大量熱能，這些熱能可以用來(lái)發(fā)電。未來(lái)，這樣的裝置最理想的燃料是氦-3，它是一種清潔的核反應(yīng)燃料，幾乎不會(huì)產(chǎn)生核輻射。

可是氦-3從哪里來(lái)呢？它主要來(lái)自太陽(yáng)，太陽(yáng)每時(shí)每刻都在進(jìn)行著熱核反應(yīng)，放出大量的光和熱，同時(shí)產(chǎn)生的氦-3隨著太陽(yáng)風(fēng)撒向四面八方。由于地球有大氣層和磁場(chǎng)的保護(hù)，氦-3很難落在地球上;而月球幾乎沒(méi)有大氣層和磁場(chǎng)，太陽(yáng)風(fēng)就帶著氦-3，一起藏在月球的土壤里。據(jù)科學(xué)家估算，100噸氦-3便能提供全世界使用一年的能源總量，而月球土壤中氦-3的含量大約在100萬(wàn)噸以上，這么海量的能源，能供地球使用千年以上。與此同時(shí)，太陽(yáng)風(fēng)還源源不斷地向月球輸送著氦-3。

月壤里的秘密信息

目前地球上能找到最古老的巖石年齡約為38億年，而月球上的巖石比這更加久遠(yuǎn)。根據(jù)同位素的分析，月殼高地巖石的形成年齡為42億～43億年，是目前發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石。研究月球巖石，就有可能揭開(kāi)月球演化，甚至太陽(yáng)系演化的一些秘密。

這次嫦娥五號(hào)的采樣點(diǎn)選在月球上一個(gè)叫“風(fēng)暴洋”的地方，這里有很多月海玄武巖。人類探測(cè)器第一次踏足月球的這一區(qū)域，采集的土壤會(huì)對(duì)研究月球表面的風(fēng)化作用、火山作用和地質(zhì)演化等方面做出很多科研貢獻(xiàn)。

目前，科學(xué)家們正對(duì)這份“土特產(chǎn)”進(jìn)行系統(tǒng)地研究，它所具有的價(jià)值還需進(jìn)一步揭示。此外，有一部分月壤已經(jīng)被收藏在中國(guó)國(guó)家博物館，感興趣的話記得去參觀這份太空禮物喲！