從月球“抓把土” 看看她的“芳齡”

劉霞

中國的嫦娥五號月球探測器計劃于11月晚些時候前往月球“抓把土回來”，這是我國探月工程三期項目之一，也是我國月球探測第一階段“繞”“落”“回”的最后一步。

美國《科學》雜志對此予以高度關注?！犊茖W》雜志在報道中指出，嫦娥五號是中國一系列雄心勃勃探月計劃的最新行動，它在月表著陸后，將從月表鏟取一些月壤樣品，還將鉆探到月表之下2米采集月壤巖芯，這些樣本將有助于科學家進一步厘清月球的年齡。

著陸地點意義重大

《科學》雜志在報道中指出，嫦娥五號的目標是計劃自1972年人類最后一次執(zhí)行登月任務40多年后再次從月球帶回巖石樣本。

日本大阪大學宇宙化學家寺田健太郎說，中國獲得的月球樣本將有助科學家繪制出更清晰的月球歷史圖景，新的樣本提供的月球年齡“將是嫦娥五號樣本最重要、最令人興奮的新發(fā)現(xiàn)?！辈贿^，他也強調說，要實現(xiàn)這一目標，需要一次40多年來從未有人嘗試過的精彩絕倫的太空飛行。

《科學》雜志報道稱，嫦娥五號將在僅靠月球正面風暴洋（月海，主要由玄武巖組成）北部的呂姆克山著陸，此處可能在大約13億年前發(fā)生過火山噴發(fā)。

美國約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室行星地質學家、美國國家航空航天局（NASA）月球分析小組科學主席布雷特·德內維也表示，中國選擇了一個具有重大科學意義的地點。她說：“了解這些樣本的年齡甚至整個太陽系的年齡，將是行星科學領域的一大飛躍?！?/p>

此外，寺田健太郎表示，通過呂姆克山帶回的樣本得到的月球年齡也將有助于科學家們了解月球火山活動隨時間如何變化。有證據(jù)表明，在月球誕生后頭10億年，發(fā)生了無數(shù)次火山噴發(fā)，使月球表面覆蓋著火山玄武巖，火山噴發(fā)活動在大約30億年前開始慢慢減弱。

英國曼徹斯特大學行星科學家羅曼·塔泰斯說，如果呂姆克山帶回的樣本被證明只有13億年的歷史，那么它將提出一個問題：一個小行星體內部如何在形成后這么長時間內保持足夠的熱度而使其不斷發(fā)生火山噴發(fā)。

在月球表面“跳芭蕾”

《科學》雜志在報道中強調稱，從月球取回樣本需要嫦娥五號跳一場復雜的深空芭蕾舞。從中國南方文昌發(fā)射中心發(fā)射后，嫦娥五號將于3天后抵達月球，屆時軌道飛行器將釋放一個著陸器。在14天內，著陸器的機械臂將采集月球樣本，而鉆機將鉆探到2米深處回收巖芯。科學家們希望最終能得到2公斤樣本。隨后，一艘上升飛行器將把樣本運送到軌道飛行器，在那里它們將被打包到返回地球的返回艙中，并在內蒙古草原著陸。

《科學》強調說，嫦娥五號是中國國家航天局一系列雄心勃勃登月任務中的最新一個，這些任務都以中國的月亮女神“嫦娥”命名。2007年和2010年發(fā)射的一對軌道飛行器主要用于測繪和遠程觀測。2013年，嫦娥三號首次將探地雷達送到月球表面。2019年，嫦娥四號成為首個在月球背面軟著陸的航天器。此外，中國計劃到2035年再執(zhí)行三次嫦娥任務和一個機器人科學研究站。

月球南極是探測重點

《科學》指出，嫦娥五號即將升空，其姊妹嫦娥四號也仍在勤勤懇懇地執(zhí)行任務。在月球表面行進了近600米后，嫦娥四號探索的腳步仍未停歇，其最新發(fā)現(xiàn)也不斷啟發(fā)著科學家們的思維，也提出了新的疑問。

嫦娥四號飛船降落在月球南極艾特肯盆地，這是月球上最大、最深、最古老的撞擊坑，距今約40億年?？茖W家們通過計算得出，撞擊的天體很可能在月球上鉆了一個70公里的洞，并將物質從月幔攪動到月球表面。

在2019年發(fā)表在《自然》雜志上的一篇研究報告中，一組中國科學家表示，月球車的儀器檢測到了地幔礦物，但不少科學家對此提出了質疑。法國天體物理學和行星學研究所的行星地球物理學家帕特里克·皮內特說，研究人員正在爭論為什么如此巨大的撞擊沒有挖出月幔物質，以及月幔的組成成分是否有他們意料之外的物質。

中國科學院國家空間科學中心的地球化學家鄒永廖說，中國正把月球南極作為近期月球計劃的重點。盡管中國下一個探月任務——嫦娥六號的目標地點尚未敲定，但行星科學家們都很關注南極艾肯盆地。德國明斯特大學行星地質學家卡羅琳·范德博格特說，從這一盆地獲取的樣本將為月幔謎團提供線索，“也將照亮月球早期歷史?！?/p>