那個珍貴的月球樣品（上）

王世杰 曾小家

通過望遠鏡可以清晰地發(fā)現(xiàn)月球表面具有“黑白分明”的特征，淺色的區(qū)域是反射率較高的月球高地，主要為斜長巖，而暗色的區(qū)域則為反射率相對較低月海區(qū)域，主要分布著玄武巖。月球高地占了月殼的大部分面積（～75 %），是月球分異演化過程最先形成的殼層，年齡較為古老，大約是43至45億年前形成的巖石，代表月球巖漿洋最先結(jié)晶上浮的巖石。月海玄武巖是月球早期分異過程形的月幔堆積物通過重新熔融的產(chǎn)物，占了月球表面～15 %的面積，年齡相對較為年輕。

月球樣品是人類可直接用于實驗室分析研究的珍貴物質(zhì)，科學家們可以在地球上利用先進的分析設備對月球巖石開展分析研究，可以幫助我們了解月球的起源、巖石類型、圈層結(jié)構(gòu)、形成年齡、演化歷史、地質(zhì)活動、元素含量等方面的信息。目前，月球巖石的獲取途徑主要包括：載人登月返回樣品（如： 美國Apollo計劃）、無人返回樣品（如： 前蘇聯(lián)Luna任務和中國嫦娥五號）和降落在地球上的月球隕石。

Apollo采樣：上世紀60、70年代，美國NASA成功實施了6次Apollo登月采樣返回任務，分別是Apollo 11、Apollo 12、Apollo 14、Apollo 15、Apollo 16和Apollo 17，一共采樣并返回了～380 kg月球樣品。限于當時的通信水平及探測能力，所有載人登月的著陸點均分布在月球的正面區(qū)域，Apollo 16是唯一著陸于月球正面高地的探測任務，采集了月球高地的物質(zhì)，其余5次任務均返回了月球正面不同區(qū)域玄武巖的樣本。

針對Apollo返回的樣品，西方月球科學家開展了大量的分析研究工作，使人類在月球起源、形成演化、圈層結(jié)構(gòu)、巖漿活動、火山作用、巖石類型、撞擊歷史、月表空間作用過程等方面均獲得了空前的認識。（編輯/高緯時）

鏈接：帶回2196個月球樣本！其中6個從未打開過

阿波羅計劃，又稱阿波羅任務，是美國載人登月系列的偉大任務，同時也是美國國家航空航天局執(zhí)行的迄今為止最龐大的月球探測計劃，研究領(lǐng)域涉及極其廣泛，包括月球重力、磁場、月震測量以及了解月球表面特性、物質(zhì)化學成份、光學特性等諸多方面，可以說阿波羅任務讓人類重新認識了月球！

據(jù)統(tǒng)計，到目前為止，總共6次的阿波羅任務共收集了2196個樣本，重達382公斤，而這些樣本是在登月的短短幾天內(nèi)收集的！

和其他旅行者一樣，在月球上行走過的12名宇航員也小心翼翼地從旅途中帶回了紀念品。對他們來說，這是月球巖石，而且數(shù)量很多。而蘇聯(lián)執(zhí)行的登月任務也帶回了他們自己的樣本，但少得多，大約只有0.3公斤。

目前美國宇航局仍然保存著宇航員在阿波羅計劃中收集的約85%的月球巖石。阿波羅號收集的2196個樣本，美國宇航局已經(jīng)把它們分成了14萬份，其中有6個樣品甚至更特別，因為它們在月球上被密封后從未被打開過。

但是它們很多收藏品仍保存在美國國家航空航天局（NASA）位于休斯頓約翰遜航天中心（Johnson Space Center）的一個實驗室里。該設施不僅是阿波羅巖石的家園，而且是來自隕石、彗星、宇宙塵埃和太陽風的數(shù)千個樣本的家園。

在任何時候，這些樣本的一部分都會被借給博物館公開展出，科學家也會用此研究項目。偶爾，研究過程中涉及的過程會破壞巖石，但在大多數(shù)情況下，巖石會完整地循環(huán)進出實驗室和存儲設施。

所有的天體物質(zhì)樣本都很特別，它們的壽命比從遙遠的宇宙飛船傳回地球的測量數(shù)據(jù)要長得多。