我们为什么要探索月球?(一)

2019-04-24 18:25王世杰曾小家
大众科学 2019年3期
关键词:类地行星天体太阳系

王世杰 曾小家

“举头观明月,低头思故乡。”自古以来,中国人对月亮就有着特殊的情感,她对我们来说,象征着团员和美好!每到中秋佳节,抬头看一眼天上的明月,忆起儿时老人口中讲述的与月亮有关的美丽传说:“嫦娥奔月”“天狗食月”等,触景生情,更加珍惜与亲人团聚的光阴。

同样,月亮在西方文化中也具有丰富的寓意和解读。可以说,月亮一直伴随着地球人类的起源、进化、发展、工业化、信息化等。我们口中的月亮,在科学家那里被称之为月球,那么科学家们为什么要探索月球呢?

随着近代地基观测和空间探测活动相继开展,尤其是上世纪60~70年代美国和前苏联太空争霸实施的Apollo和Luna计划,返回了380多公斤月球样品,人类才逐渐解开月球神秘的“面纱”,使月球成为了除地球之外人类研究得最深入的地外天体。进入21世纪,在空间探测技术飞速提升和人类可持续发展战略的背景下,月球成为了世界各航天大国开展空间探测活动的“竞技场”。

鉴于月球具有独特的天文地理环境、分异演化过程、空间战略地位等,探索月球不仅是认识早期地球及太阳系行星分异演变历程的关键,也是促进人类开展深空探测、建立地外基地、保障人类可持续发展等的基础。

月球是认识早期地月系统演化的“窗口”

月球是地球唯一的卫星,约45亿年前,地球与月球具有类似的物质组成和热演化历史,随后,它们却表现出了截然不同的演化历史。多种地球化学和天体物理证据表明月球极可能是一颗火星大小的天体(忒伊亚)撞击早期地球,抛射的物质通过吸积、分异、演化等过程形成的天体。具体碰撞過程是怎样的?什么时候碰撞的?为什么月球和地球演化途径不同?它们之间如何相互影响?研究月球可为这些科学问题提供线索。

月球记录能了类地行星分异过程

月球形成之后的几百万年里,经历了岩浆洋的分异过程,演化形成一个具有壳、幔、核三个圈层结构的星球之后,基本停止了大规模(全球性)的岩浆分异演化。而太阳系内其它类地行星(如:金星、火星、水星)均比月球演化得更彻底,因此,月球能为认识地球和类地行星早期分异演化过程提供宝贵的信息。(编辑/高纬时)

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