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文化

随着科技到位,NASA 准备开启封存的月球岩石样本

Shannon Hall2019-03-15 07:11:44

“我们正在完成 50 年后的阿波罗任务冒险,使用新型测量工具,从新的视角探索我们的月球。”

本文只能在《九五至尊vi心日报》发布,即使我们允许了也不许转载*

美国国家航空航天局(NASA)周一(当地时间 3 月 11 日)表示,将于今年晚些时候打开之前一直未曾动过的月球样本。

1969 年到 1972 年期间,阿波罗登月任务的宇航员共收集了 842 磅(约合 382 千克)重的样本,包括月球岩石、岩芯样本、卵石、砂砾和灰尘。后来,许多样本在地球上打开过,除了其中三个样本——里面的东西已经封存了将近 50 年。

它们被特意保存起来,以期科技发达之际,地球上的行星科学家可以进一步探索月球的奥秘。

“六、七十年代的技术达不到如今的水平。现在,我们可以进行矿物研究,可以在细节方面进行精细观察,哪怕只有一根头发那么细。”即将加入亚利桑那大学月球和行星实验室的天文学家杰西卡·巴恩斯(Jessica Barnes)说道。

今年正值阿波罗 11 号登月纪念 50 周年,再加上美国太空任务的重心向重返月球转移,NASA 终于决定打开封存已久的样品,并选择了九个团队来详细研究这些月球岩石。

过去十年里,新墨西哥大学的科学家查尔斯·希勒(Charles Shearer)一直要求 NASA 打开这些岩石。听到这个消息后,他感到十分兴奋:“我们正在完成 50 年后的阿波罗任务冒险,使用新型测量工具,从新的视角探索我们的月球。”

霍利奥克山学院(Mount Holyoke College)的科学家达比·戴亚(Darby Dyar)也有同感。她首次研究月球样本是在 1979 年,那时她还是一名本科生,如今已经成为九个团队之一的带头人。

戴亚博士和她的同事将从阿波罗 15、16 和 17 号任务样本中搜集材料,寻找约一粒盐大小的黄色、橙色和绿色玻璃珠。这些珠子是在月球火喷泉爆发时,液滴与大气相接触冷却后形成的。至于月球火喷泉,可以想象成会喷熔岩的老忠实(Old Faithful)喷泉(这是一处位于美国黄石国家公园的喷泉,编注)。

“想象一下喷射着滚烫熔岩的喷枪。而且液滴因为很小,所以顷刻就会冷却。”戴亚博士说道。

这些冷却的液滴或玻璃珠成为了科学家眼中珍贵的宝物。它们为月球的内部研究提供了窗口,而且就我们这个最近的天体邻居的进化问题,也能够给出一些基本的作答。

许多既定项目的主题都涉及到月球的历史。加州大学伯克利分校的科学家凯斯·韦尔滕(Kees Welten)和他的团队将研究由阿波罗 17 号宇航员哈里森·施密特(Harrison Schmitt)和尤金·塞尔南(Gene Cernan)收集的岩芯,以便更好地衡量月球的撞击史。研究结果还可以为太阳系其他行星(包括地球)提供参考,它们的陨石坑很久以前就消失了。

其它团队则在展望未来。

巴恩斯博士及其同事将分析阿波罗 17 号从同一着陆地采集而来的四块岩石。这些样品的化学分析结果都非常相似,只有一个除外,在带回一个月的时间内就被放到 -20 摄氏度的条件下冷藏,而且自那时起一直处于冷藏状态。

但科学家们并不确定冷冻条件是否比室温条件更有利于样品保存。通过将两种条件下保存的样品相比较,巴恩斯团队将首次能够对冷冻保存技术做出评估。

“我们一直没有机会进行这种研究。这次机会真是非常难得,有望解决目前尚未解决的问题,而且对未来的采样返回任务也很重要。”巴恩斯博士说。

采样任务包括目前正从小行星“龙宫”采集样本的日本航天器隼鸟 2 号将从小行星“贝努鸟”(Bennu)取样的美国航天器奥西里斯王号(Osiris-Rex);以及将在未来开展的月球和火星任务。

圣母大学(University of Notre Dame)的科学家克莱夫·尼尔(Clive Neal)将与希勒博士在另一个团队展开研究。他表示,现在打开月球样本对于未来的月球任务准备非常重要。

“我们 10 年前就拥有了相关技术,但是我们缺少必要的动力。如今,我们要回到月球,就需要使用月球资源,以便支持可持续性研究。”尼尔博士说道。

这在 2008 年成为可能:当时科学家发现月球并非完全干燥,而是含有水分。有了水,未来的宇航员就有可能解决口渴的问题,而且能够将水分子分解成可供呼吸的氧以及能够装入燃料箱的液态氢,从而帮助维系月球空间站。

但是,科学家们还未能确定月球上有多少水。尼尔博士说:“要想得到答案,得从未曾开封的阿波罗样品特别研究项目开始。”


翻译:熊猫译社 金金

题图版权:Project Apollo Archive/NASA

© 2019 THE NEW YORK TIMES

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