你见过世界上最贵的尘埃吗?

如果问你“这个世界上什么东西最不值钱”,或许你会回答“尘埃”,然而就算是尘埃,也会贵得让你目瞪口呆!比如“月球尘埃”——尼尔·阿姆斯特朗用于采集第一批月球尘埃样本的袋子,2017年7月20日在纽约苏富比拍卖行以180万美元价格卖出。经美国国家航空航天局(NASA)证实,这个袋子曾经把500多克月球表面物质带回到地球。

自然故事:谁说吃土便宜?一袋土180万美元!

这个手袋包含着宇航员的努力和勇气,以及美国在航天领域取得的成就,因此弥足珍贵。除此之外,月球尘埃如此昂贵的另一个原因,则是其本身具有很大的研究价值。

由于长期的环境作用,月球表面形成了厚厚一层微小粒子,粒子的平均直径为40~130微米(相当于半个到一个头发丝的直径)。由于月球的低重力(是地球的六分之一)和近乎真空的条件,这些细小微粒很容易受自然或人为活动干扰而悬浮在空中——它们就是月球尘埃(简称为月尘)。与地球类似,月球土壤由多种矿物质组成,包括:矿物碎屑(主要为橄榄石、斜长石、辉石、钦铁矿、尖晶石等)、原始结晶岩碎屑(玄武岩、斜长岩、橄榄岩、苏长岩等)、角砾岩碎屑、各种玻璃(熔融岩、微角砾岩、撞击玻璃、黄色或黑色火成碎屑玻璃)、独特的月壤组分(粘合集块岩、陨石碎片等)。由于月球表面不断被陨石或微流星体撞击,大部分微粒破碎,剩下的少量微粒被撞击产生的高温熔化,随后被粘接在一起成为集块,随后再次经历上述过程而破碎。

除此之外,由于受太阳辐射和宇宙射线照射,昼夜温差极大所带来的热胀冷缩的风化作用,使得月尘颗粒形态千变万化,形状极不规则,从球形到极端棱角状都有出现,但多带有尖锐的棱角。同时,月尘极低的电导率和损耗使其极易带电,且可以在相当长的时间内保持带电。因此,月尘有很强的粘附力,极易粘着和堆积到各种接触到的装置上,从而造成阻隔视野、读数错误、密封失效、堵塞机构、材料磨损、热控制、吸入和过敏等问题,给登月带来了许多困难。因此,研究月尘可以让我们有针对性解决因月尘产生的登月难题。

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被月尘污染的宇航服

同时,在前苏联月球探测器带来的浮土尘埃中,铁微粒并未被氧化,而且在地球上也不会被氧化,这与我们已有的认识相反,因此有很大的研究价值。

另外,研究人员根据“阿波罗”号宇航员从月球上采集回来的380公斤的岩石和土壤,着手在地球上建造一个1000吨的月球土壤和尘埃模拟物,通过进行初步试验,为将来开发甚至移居月球做准备。

来源:“指尖探索·科学”平台