月壤的烟火气息
2019-06-09赵君鹏
赵君鹏
南宋诗人陈起写过一首《月下闻桂花》:“一庭人静月当空,桂不多花细细风。香露滴衣凉似水,恍然移下广寒宫。”秋月当空,庭院寂寂,轻拂的晚风送来淡淡的桂花香,诗人恍然觉得自己身处广寒宫中。不仅是诗人陈起,千百年来,许多人“举头望明月”之时,对月亮都有着美好的想象。
科技的发展让月亮不再遥不可及。1969年7月20日,美国宇航员阿姆斯特朗在距离地球38万千米之遥的月球静海留下了足迹,其中,宇航员出舱行走了2.5个小时。在这段时间里,阿姆斯特朗和同伴奥尔德林除了拍照、在月表安装月震仪和激光反射棱镜之外,还采集了22公斤的月球土壤和岩石样本。这是人类第一次采集月球土壤和岩石样本。
1969年到1972年间,美国国家航空航天局共执行了七次探月任务,其中六次取得了成功,而且每次都带回了月球土壤和岩石样本,总计达382千克。这些样本除了少部分用于科学研究和科普教育之外,绝大部分都被封存在保险箱内,珍藏在美国得克萨斯州休斯敦市的约翰逊太空中心。这些保险箱里充满了氮气,这种环境和未拆封的薯片包装相似。之所以采取这样的措施,是因为样本不能被触摸,更不能接触地球上的空气,因为地球上空气的成分和人体物质有可能污染它们。这些样本是地质学家和天体化学家的宠儿,科学家希望通过研究它们来揭秘人类关心的月球信息。
月球上没有空气,不会形成气流,但是受太阳风和宇宙粒子辐射的影响,再加上月球的昼夜温差超过300摄氏度,频繁地热胀冷缩,以及陨石不时地撞击它,使得来自月球的标本包含了许多关于月球本身、月球空间环境、太阳系小天体、宇宙辐射等重要信息。
月壤是覆盖在月球表面的细小颗粒,这些颗粒直径小于1毫米,并且具有黏性。月球上不同地方月壤的厚度不同,薄处只有几厘米,厚处可达五六米。月壤的成分中,有半数是玻璃状的二氧化硅,这是亿万年以来,流星不断撞击月球形成的。月壤中除了富含铁、钙、镁等常见金属元素外,还含有铈、铼等稀少金属元素。地球上的铈元素是人工合成的,自然界并不存在;而铼元素在地球上也很罕见。另外,月壤中富含氦-3,这是一种清洁、安全的核燃料,地球一年的发电量需消耗一吨氦-3,而据科学家估算,月壤中氦-3的含量有一百万吨到五百万吨。
你也许会好奇月壤闻起来是什么味道。这个问题不难回答,有几位宇航员闻过月壤,因为他们的宇航服上沾了一些月壤,有一位宇航员在舱外行走时,宇航服上甚至因为沾上了太多的月壤而呈现一种灰色。宇航服内有供氧系统,在外界环境中宇航员们闻不到月壤的味道,但当他们回到登月舱、脱去宇航服时,他们就能嗅到月球土壤的气味。阿波罗16号的一位宇航员还伸出舌头尝了一下月壤,他确认,月壤的味道就像火药。
为什么月壤会有火药的气味?科学家众说纷纭。有人说这种火药味来源于太阳高能离子,也有人说登月舱内有氧气,月壤和氧气发生了氧化反应,尽管这种反应过程缓慢,但氧化过程中仍会释放出一些类似火药的气味。究竟哪种说法是对的,科学界还没有确切的答案。
不同于诗人浪漫的想象,月球上没有华美的广寒宫,也没有淡淡的桂花香,反而烟火气息浓烈。這个烟火气息,指的不是有关柴米油盐酱醋茶的人间生活景象,而是类似火药的气味。