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月球土壤的主要成分是什么?月球土壤有什么價值?

月球土壤的主要成分是什么

月球土壤的主要成分有鐵、金、銀、鉛、鋅、銅、銻、錸等礦物顆粒,不含任何有機(jī)養(yǎng)分,非常干燥。月球土壤指月球上所特有的土壤,包含微細(xì)的礦物顆粒、巖石碎屑、玻璃質(zhì)微粒等。

月球土壤有什么價值

嫦娥五號采集的樣品,將被用來研究月球的起因和演化。《自然》雜志還提到,嫦娥五號樣本可以填補(bǔ)科學(xué)家對月球火山活動理解上的一個重要空白。這些來自月球的物質(zhì)還可以幫助研究人員更精準(zhǔn)地確定地球、火星和水星等行星表面的年代。根據(jù)計算隕石坑的方法,月球也是為其他行星測年的重要參考。

其實(shí),對于月壤的研究價值,除了知道星球的活動和起源等。一種重要的元素也是多次嫦娥計劃的主要目的,那就是氦-3。

我們小時候的化學(xué)課,學(xué)過五種惰性氣體——氦(he)、氖(ne)、氬(ar)、氪(kr)、氙(xe)。其實(shí),加上氡(rn,放射性)和人造元素og(放射性,人造元素)一共七種。

氦-3是氣體,氦氣的一種,它的原子核里有兩個質(zhì)子和一個中子,加起來是3個,所以稱為氦-3。氦-3在宇宙中比較常見,它從恒星里產(chǎn)生出來,然后作為一種宇宙射線釋放到太空中。比如說太陽風(fēng)里就有少量氦-3,有一些會吹到地球的大氣層外邊,還有一些吹到了月球上。

我們的地球地底下也有氦-3,它是由放射性物質(zhì)核裂變產(chǎn)生出來的。地球在形成之后的幾十億年里一直都在釋放這種昂貴的氣體,剩下少量沒釋放出來的都深埋在幾百公里以下的地幔,我們無法開采。

當(dāng)兩個氦-3原子相遇,在滿足一定條件的情況下,它們會聚變成一個氦-4和兩個氫,同時釋放出強(qiáng)大的能量。這就是我們常說的核聚變,并且理論上它非常干凈,這個過程不會產(chǎn)生中子,你甚至可以住在這種核電廠的隔壁而不用擔(dān)心放射性污染。這不就是人類夢寐以求多年的清潔能源嗎?

地球上的氦-3不多,但是月球上確是多得很。月球上的氦-3主要來自太陽風(fēng)。太陽風(fēng)里有大量帶電粒子,同時也會把太陽內(nèi)部的一些物質(zhì)比如氫、氦和氦-3拋射到太空中。月球沒有大氣,當(dāng)太陽風(fēng)撞擊到月球表面時,一部分的氦-3粒子會滯留在月球巖石土壤的縫隙里一點(diǎn)點(diǎn)“沉淀”下來,經(jīng)過數(shù)十億年的積累,月球表面的土壤里就蓄積了相當(dāng)數(shù)量的氦-3。

此次嫦娥五號在月球鉆取了0.5千克月巖,它來自2米深的地下,幾乎沒有氦-3;嫦娥在月表挖取的1.5千克月壤,按照月球表面氦-3的平均濃度,當(dāng)中最多可能有0.00001克(10微克)氦-3。也就是說你至少要在150噸月球土壤里才能提取到1克氦-3,這個開采過程將是何等的艱苦,還需要人類的科技文明再提升幾個檔次才能做到。