阿波羅17號月球巖石troctolite 76535的圖像。(圖片來源：NASA/約翰遜航天中心)

近半個世紀(jì)前被帶到地球的一塊月球巖石揭示了有關(guān)月球復(fù)雜歷史的新信息。美國宇航局的阿波羅17號在49年前的星期二（12月14日）離開月球返回地球，此后人類再也沒有回到我們的自然衛(wèi)星。在一項新的研究中，研究人員檢查了宇航員在阿波羅17號期間收集的一塊月球巖石。通過測量這塊被命名為 "troctolite 76535 "的巖石的成分，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了指向月球歷史上2000萬年冷卻期的模式，打破了以前對月球演變的理解。

"領(lǐng)銜這項新研究的夏威夷大學(xué)馬諾亞分校的研究員威廉-納爾遜說，"我們的發(fā)現(xiàn)促使月球科學(xué)界重新審視這個樣本，以及其同伴阿波羅樣本是如何形成的。

分析月球巖石

納爾遜和該團隊選擇了這個特定的樣本來工作，因為它是非常原始的。"納爾遜說："它在月球表面的時間里沒有被強烈的撞擊所改變。"這樣的原始性對月球巖石來說是罕見的。"

該小組在測量樣品中的磷時，發(fā)現(xiàn)了巖石的礦物顆粒中有趣的化學(xué)變化模式，其中包括橄欖石和斜長石礦物。

"這是出乎意料的，以前的研究報告稱這兩種礦物都缺乏任何化學(xué)變化，"納爾遜說。他補充說，團隊成員發(fā)現(xiàn)，這些顆粒中的變化 "不可能像以前認(rèn)為的那樣存活很久"。

直到現(xiàn)在，人們認(rèn)為在月球形成后的某個時刻，它經(jīng)歷了一個1億年的冷卻期。但是在觀察這個樣本時，"我們發(fā)現(xiàn)，這個樣本冷卻到完全凝固的時間可能不超過2000[萬年]，"納爾遜說。

納爾遜說："如果樣本的冷卻速度像以前認(rèn)為的那樣慢，那么它的P[磷]含量應(yīng)該沒有變化，"他補充說，任何變化早就被 "熨平 "了。

這一發(fā)現(xiàn)改變了我們對月球長達(dá)8千萬年的歷史和演變的理解。

研究過去

研究月球巖石需要你采取一些嚴(yán)肅的預(yù)防措施。不僅月球塵埃有影響人類健康的風(fēng)險，而且科學(xué)家也要小心處理這些樣本，因為它們極難得到。

"我們戴著手套，用細(xì)膩的手法處理樣本，"納爾遜說。"無論在什么時候，樣品都要保持在一個安全的保險庫中，在我們當(dāng)中的一個人身上或在一個儀器內(nèi)。至于長期儲存，美國宇航局約翰遜航天中心的月球樣品保管小組保存這些樣品，并使它們可用于科學(xué)研究。"

盡管收集工作已經(jīng)過去了很多年，但納爾遜斷言，仍然可以從美國宇航局阿波羅計劃期間收集的樣本中學(xué)到很多東西。

"納爾遜說："我相信仍然可以從阿波羅計劃的樣品收集中學(xué)習(xí)到不少東西。

"他補充說："首先，正如這項研究所證明的，我們的分析技術(shù)一直在改進(jìn)。"以前因為不易察覺而被隱藏的信號現(xiàn)在可以被檢測出來，并以新的方式加以利用。"

"此外，返回的樣本已經(jīng)非常少了。每一次都貢獻(xiàn)了巨大的科學(xué)價值，幫助我們了解月球的地質(zhì)歷史，"Nelson說。"有一個積極的反饋回路：軌道航天器和地面觀測促使我們重新審視和重新評估樣本收集，引導(dǎo)月球形成和演變的模型進(jìn)行改進(jìn)。"

現(xiàn)在，雖然通過新技術(shù)仍然可以從現(xiàn)有的樣本中了解到很多東西，但納爾遜確實補充說過，收集此類樣本的新任務(wù)和計劃正在為更多的研究鋪平道路。尼爾森提到了中國的嫦娥五號，該任務(wù)在2020年將月球樣本送到地球--這是很長一段時間以來首次實現(xiàn)月球樣本返回地球。尼爾森還注意到美國宇航局的阿特米斯計劃的預(yù)期進(jìn)展，該機構(gòu)新的載人月球計劃旨在將人類送回月球，這也將涉及樣本返回。

"我預(yù)計月球樣本研究會有一個令人興奮的十年！" 納爾遜說。

相關(guān)知識

阿波羅17號是美國國家航空航天局最后一次阿波羅計劃任務(wù)，也是人類最后一次踏上月球或越過近地軌道。指令長尤金·塞爾南與登月艙駕駛員哈里森·施密特登月期間，指令艙駕駛員羅納德·埃萬斯繞月飛行。施密特是史上唯一踏足月球的專業(yè)地質(zhì)學(xué)家，航空航天局受到很大壓力，不得不盡量派專業(yè)科研人員登月，故以他取代約瑟夫·恩格。

BY: Chelsea Gohd

FY:迂魚

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