月壤还有哪些用途 月球上每个区域月壤的水含量都相同吗?
发布日期: 2022-09-28 15:28:50 来源: 星际派

月壤还有哪些用途?

除了存在潜在能源外,“浑身是宝”的月壤或许还有更多用途。今年5月,我国研究团队在详细分析嫦娥五号月壤样品中的元素和矿物结构后发现,月壤中的一些活性化合物具有良好的催化性能。研究团队以其为催化剂,利用人工光合成技术,借助模拟太阳光,成功将水和二氧化碳转化为了氧气、氢气、甲烷、甲醇。在此基础上,研究团队还进一步提出了利用月壤实现地外人工光合成的策略与步骤。该研究主要负责人之一、南京大学教授姚颖方表示,如果将月壤提取成分作为月球上的人工光合成催化剂,未来也许只需要月球上的太阳能、水和月壤,便能产生氧气和碳氢化合物,实现低能耗和高效能量转换,为建立适应月球极端环境的原位资源利用系统提供潜在方案。同时姚颖方也指出,目前月壤的催化效率低于地球上可用的催化剂,但研究团队接下来将对月壤中的有效催化成分进行分离、提炼,力求得到更好的催化效果,并争取实现地外人工光合成技术在未来航天计划中的搭载试验,从而进行真实环境验证。

月球上每个区域月壤的水含量都相同吗?

虽然整个月球表面都有水的存在,但并不意味着月球上每个区域月壤的水含量都相同。一部分的太阳风成因水会在太阳的照射下“蒸发”,还有一部分则会迁移并沉降到温度极低的两极永久阴影区,经过漫长的地质活动后形成大量水冰。而此次嫦娥五号月壤样品的研究结果也显示,由于月表存在翻腾作用,月壤颗粒暴露在太阳风中的时间不同,导致了矿物中注入的太阳风质子总量不同,进而也会致使不同区域月壤中的太阳风成因水含量不同。通过对嫦娥五号采样地区月壤成熟度的测定,结合此前遥感探测发现的月表中纬度地区太阳风成因水与月壤成熟度正相关这一现象,研究团队进一步提出,在与嫦娥五号采样区有着相似月壤成熟度的月表中纬度地区,其月壤中的太阳风成因水含量应大致相同。而在月壤成熟度更高的如风暴洋西北侧高地,其月壤中的水含量可能更高。这一看法不仅为未来月表水资源利用提供了重要依据,也为探索太阳系内其他无大气天体,如水星、小行星等表层土壤中的太阳风成因水的形成机制和分布规律提供了重要参考。

关键词: 嫦娥五号 月球岩石 月球进化历史 地球化学 月壤样品