科技改变生活 · 科技引领未来
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文|整点科普在神舟十三号紧锣密鼓地准备“飞天”时，我国也在国际顶级学术期刊《Nature》在16天内连发了3篇嫦娥五号带回的月球土壤研究成果，针对样品年龄、源区性质和水含量三方面提出了最新的、最科学的研究，推翻了之前的许多猜测，同时也发现了
文|整点科普
在神舟十三号紧锣密鼓地准备“飞天”时，我国也在国际顶级学术期刊《Nature》在16天内连发了3篇嫦娥五号带回的月球土壤研究成果，针对样品年龄、源区性质和水含量三方面提出了最新的、最科学的研究，推翻了之前的许多猜测，同时也发现了新物质——氦3。
关于嫦娥5号样本的最新研究
年龄
在此之前，从美国阿波罗号带回的月壤相关研究中，学界普遍认为月球在28亿年前就停止了岩浆活动；
但从嫦娥5号样品中，发现月球在20亿年前仍存在地质活动，与此前猜测相差了8亿年。
科学家根据月海玄武岩推测：月球的年龄应在距今10亿年至30亿年之间。
然而，这也带来了新的问题：这8亿年来，月球是靠什么维持地质运动的？
源区性质
科学家认为，月球发生火山活动的原因有两个：
1.岩浆源区聚集了大量生热元素，为月球地质活动提供驱动力；
2.月幔源区富含水分，能够降低熔点。
为了验证猜想，科学家通过超高空间分辨率同位素分析技术，推翻了此前月球研究中关于源区元素性质的定论。
以前，学界普遍认为造成月球火山活动的是钾、铀和钍等放射性元素，这些元素发生衰变后能够使月幔源区的岩石融化，形成岩浆，造成火山喷发。
但是，嫦娥5号带回的月壤中，并未发现这些元素。
水含量
从样本中，科学家还发现，月幔源区的含水量几乎可以忽略不计，每克岩石仅含1-5微克的水分，这与此前“月幔源区富含水，能降低岩石熔点，延长月球火山活动时间”的说法并不相符。
月球的神秘性又增加了一层：没有放射性元素和水，内部降温又很快，月球是怎么进行地质活动的呢？
嫦娥五号样本发现氦3，科学家表示正在研究提取技术
太空资源是人类目前最重要的研究方向之一，除了推翻此前学界的相关猜测外，此次带回的4斤月壤中，还发现一个重要的物质——氦-3。
中国月球探测工程的首席科学家、“嫦娥之父”欧阳自远院士表示：
月球土壤含有大量氦三，目前我们正在研究月球土壤氦三的提纯技术，同时积极推动国际间的月球样本研究合作。
氦-3是氦的同位素，以清洁、安全、高效率著称，而且容易控制，在核聚变中能够产生巨大的能量；
相比氘和氚的核聚变反应来说，氦-3几乎不会产生任何放射性污染，是一种接近完美的核融合发电材料，
然而，氦-3在地球非常稀有，一般产生于太阳内部的核聚变，通过太阳风散落到各个行星中。
但是，地球表面有着厚厚的大气层与磁场，太阳风无法直达地表，所以地球上氦-3的含量极低。
据统计，目前地球上能够探测到的氦-3总量仅有10-15吨，天然气矿床中的氦-3仅能够维持一个500兆瓦发电厂几个月的用量，含量非常少。
但是，月球就不同了，几乎没有大气的环境下，太阳风能够直接到达月球表面，氦-3也就随之沉落。
经过数亿年的积累，月球上的氦-3含量初步估算有5亿吨！这是什么概念呢？
据初步统计，氦-3在地球上售价在180亿-200亿/吨，假如使用氦-3作为可控核聚变材料发电，美国一年只需要消耗25吨，1992年的中国只需要8吨，这意味着，100吨氦-3可以供全球人类使用1年！
月球表面的氦-3含量高达5亿吨，足够人类使用多久可想而知。
有人认为，直接在月球上建立一个核能基地，通过以中继卫星为中介，将电能传输到地球的接收站随后再进行分配使用，这样会比将月壤运回地球要高效简单。
然而，在月球建立一个核电站并保证其能够正常投入使用，谈何容易？六十几年来，人类对月球的探究到如今也才只是运回一些土壤，建一个核能基地的成本和难度都比后者要更多。
随着太空技术的发展，太空运输的成本也会有所降低，毫不夸张地说，未来开发月壤中的氦-3将会成为解决人类能源危机最有效的途径之一；
假如人类开发成功，把月壤运回地球，月球会变小变轻吗？
万物都是守恒的，地月之间能够维持如今平衡的关系，和引力有很大关系，而引力的大小与质量和距离有很大的关系。
从直径与面积比来说，一个地球大概能够装得下49个月球，而月球的重量为7.349×10²²千克，月球和地球如今形成了一个引力平衡状态，如果一方的质量发生改变，那么这种平衡或许会被打破。
有人因此认为，假如月壤都被运回地球了，月球会变小甚至飞走或消失，地球由于缺少了与月球之间的引力平衡，潮汐现象也会随之消失；而少了月球这颗天然卫星，地球也许会遭受到其它彗星撞击......
不过，这种情况理论上不会允许发生的，而且，人类开采利用的月壤对于月球来说，或许只是九牛一毛，构不成动因。
对此，你怎么看呢？
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丁同