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月つき球だま土壤どじょう

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巴ともえ兹·奥おく尔德林りん在ざい月つき球だま月がつ壤上的てき靴くつ印しるし。
阿波あわ罗17号ごう任にん务期间收集しゅうしゅう的てき月がつ壤。

月つき壤（Lunar soil）是ぜ在ざい月つき球だま表面ひょうめん发现的てき细微表ひょう岩がん屑くず部分ぶぶん，其性质可能かのう与あずか地球ちきゅう上じょう的てき泥土でいど有ゆう很大的てき不同ふどう。月つき壤的物理ぶつり性せい质主要よう是ぜ玄武岩げんぶがん和わ斜はす长岩物理ぶつり崩くずし解かい的てき结果，这是多た年来ねんらい持じ续的流星りゅうせい撞击和かず太ふとし阳及星ぼし际带电粒子りゅうし轰击所しょ造成ぞうせい，这一过程主要是一种物理ぶつり风化作用さよう。随ずい着ぎ时间的てき推移すいい，颗粒被ひ研磨けんま成なり越来ごえく越えつ细的尺寸しゃくすん，这种情じょう况与地球ちきゅう上じょう的てき尘土形成けいせい了りょう根本こんぽん性せい的てき不同ふどう，后きさき者しゃ是ぜ由よし分子ぶんし氧（O2）、湿度しつど、大だい气风和わ一系列强大的生物作用过程产生的。

“月つき壤”通常つうじょう仅指月がつ球だま较细部分ぶぶん的てき表ひょう岩がん屑くず，由ゆかり直径ちょっけい小しょう于等于1 厘りん米まい的てき颗粒组成，但ただし这二种概念通常可互换使用[1]。月つき尘通常つうじょう意味いみ着ぎ比ひ月がつ壤更细的材料ざいりょう，对于什么样的粒つぶ度ど尺寸しゃくすん构成“尘埃”，没ぼつ有ゆう正式せいしき定てい义，有ゆう些人将はた最小さいしょう直径ちょっけい值设置おけ为小于50微ほろ米べい，而另一些人则将其设置为小于10微ほろ米こめ。

形成けいせい过程[编辑]

阿波あわ罗17号ごう发现的てき橙色だいだいいろ月がつ壤是由よし火山かざん玻璃珠はりす所しょ构成。
更さら多た信しん息いき：月つき球だま地ち质

形成けいせい月がつ壤的主要しゅよう过程如下：

随ずい着ぎ时间的てき推移すいい，这些过程会かい继续改あらため变尘土ど的てき物理ぶつり和光わこう学がく性せい质，这被称しょう为空そら间风化か。

此外，火ひ喷泉（喷出的てき火山かざん熔岩ようがん在ざい落回地表ちひょう之の前ぜん冷却れいきゃく凝しこり结成小しょう玻璃珠はりす）可か以在某ぼう些地方ちほう形成けいせい细小而重要じゅうよう的てき沉积物ぶつ，如阿波あわ罗17号ごう在ざい陶すえ拉ひしげ斯-利とぎ特とく罗谷的てき肖あやか特とく坑あな发现的てき橙色だいだいいろ月がつ壤，以及阿波あわ罗15号ごう在ざい哈德利とっくり-亚平宁区发现的てき绿色玻璃はり。火山かざん玻璃珠はりす沉积也被认为是これ遍へん布ぬの月がつ球だま其他地方ちほう黑色こくしょく沉积覆盖物（DMD）的てき来らい源げん[2]。

矿物和わ成分せいぶん[编辑]

月つき壤由各かく种类型がた的てき颗粒组成，包括ほうかつ岩石がんせき碎片さいへん、单一矿物碎屑以及包括凝集颗粒、火山かざん和わ撞击球体きゅうたい等とう在ざい内的ないてき各かく种玻璃はり[3]。这些凝集ぎょうしゅう物ぶつ在ざい月表げっぴょう通どおり过微陨石撞击形成けいせい，引起小しょう规模的てき熔化，将はた相あい邻物质与嵌はま在ざい尘埃粒子りゅうし玻璃はり状じょう外がい壳中的てき微量びりょう铁元素げんそ熔合在ざい一起かずき[4]。随ずい着ぎ时间的てき推移すいい，这些物ぶつ质通过撞击过程ほど进行垂直すいちょく和わ水平すいへい混合こんごう（称しょう之の为“搅动”）。在ざい这一过程中ちゅう，外来がいらい物ぶつ所しょ占うらない比例ひれい相しょう对较小しょう，因いん此任何なん给定位置いち的てき尘土成分せいぶん很大程度ていど上じょう反映はんえい了りょう当地とうち基もと岩がん的てき成分せいぶん。

月つき球だま表ひょう岩がん屑くず与あずか地球ちきゅう泥土でいど在ざい化学かがく成分せいぶん上じょう有ゆう两种巨大きょだい的てき差さ异，首しゅ先さき，月がつ球だま非常ひじょう干ひ燥，因いん此，表面ひょうめん不ふ存在そんざい粘土ねんど、云うん母はは和わ角すみ闪石等とう结构（矿物水すい合作がっさく用よう）中ちゅう含水的てき矿物[5]；第だい二に种区别是，月がつ球だま表ひょう岩がん屑くず和わ月がつ壳是化学かがく还原的てき，而不像ぞう地球ちきゅう地ち壳那样被明あかり显氧化。就表岩がん屑くず而言，部分ぶぶん原因げんいん是ぜ太ふとし阳风中ちゅう的てき质子不断ふだん轰击月がつ球だま表面ひょうめん，结果导致月がつ球だま上じょう的てき铁以元素げんそ (0) 和わ阳离子こ (+2) 氧化态存在そんざい[6]，而在地球ちきゅう上じょう，铁主要よう以二价和三价氧化态存在。

  • 月球表面各种元素的相对丰度
    月つき球だま表面ひょうめん各かく种元素的すてき相しょう对丰度ど
  • 月球高地、低地和地球上各种元素的相对丰度（重量比%）。
    月つき球だま高地こうち、低地ていち和わ地球ちきゅう上じょう各かく种元素的すてき相しょう对丰度ど（重量じゅうりょう比ひ%）。
  • 被月壤污染的贝他布（阿波罗16号）
    被ひ月つき壤污染しみ的てき贝他布ぬの（阿波あわ罗16号ごう）

性せい质[编辑]

1972年ねん阿波あわ罗16号ごう月つき球だま车溅起月がつ球だま表ひょう岩がん屑くず的てき短たん片へん。

月つき壤属性せい对将来しょうらい可能かのう的てき构筑物ぶつ[7]、地面じめん交通こうつう网和废物处理系けい统等建けん设意义重大だい，仅此数すう种，就将取と决于从测试月壤样本中ほんなか所しょ获得的てき真ま实实验数据すえ，土ど壤承载力是ぜ地球ちきゅう上じょう此类结构设计中ちゅう的てき一いち个重要よう参さん数すう。

由よし于无数次すうじ的てき陨石撞击（速度そくど在ざい20公里くり/秒びょう范围内ない），月がつ球だま表面ひょうめん覆くつがえ盖着一层薄薄的带电尘埃，可か粘ねば附ふ在ざい与あずか之これ接触せっしょく的てき任にん何なん表面ひょうめん上じょう。

月つき球だま月がつ壤的密度みつど约为1.5克かつ/厘りん米まい3[8]，表おもて层月壤下方かた的てき尘土变得非常ひじょう稠密ちゅうみつ。

其他可能かのう影かげ响月壤性质的因いん素もと包括ほうかつ较大的てき温ゆたか差さ、高度こうど真空しんくう以及缺乏けつぼう磁场，从而允まこと许带电的太ふとし阳风粒子りゅうし可か持じ续撞击月球だま表面ひょうめん。

月つき尘喷泉いずみ与あずか静しずか电悬浮[编辑]

有ゆう证据表明ひょうめい，月がつ球だま上じょう有ゆう一层薄薄的运动尘埃颗粒层，不断ふだん地ち从月球だま表面ひょうめん跃起或ある落回月表げっぴょう，形成けいせい一层看上去静止，但ただし实际由よし不断ふだん运动的てき尘埃颗粒组成的てき“尘埃大だい气”。“月つき球だま喷泉”一词被用来描述这一效应，类比于喷泉いずみ中ちゅう沿射流りゅう运动的てき水分すいぶん子こ流りゅう，由ゆかり于水流りゅう的てき恒つね定性ていせい而显得とく静止せいし.根ね据すえ美国びくに宇航局きょく戈ほこ达德太ふと空むなし飞行中心ちゅうしん地ち外がい物理ぶつり实验室しつ2005年ねん提出ていしゅつ的てき模型もけい[9]，这是由よし静せい电悬浮所引起。在ざい月つき球だま白はく天たかし，太ふとし阳硬紫むらさき外がい线和わX射い线辐射的てき能のう量りょう足あし以将月がつ壤原子げんし和わ分ぶん子中こなか的てき电子击出。正せい电荷不断ふだん累るい积，直ちょく止とめ最小さいしょう的てき月がつ尘颗粒つぶ（1微ほろ米べい或ある更さら小しょう）被ひ从表面めん斥出，漂浮在ざい数すう米めーとる到いた数かず公里くり高だか的てき任にん何なん地方ちほう，最小さいしょう的てき颗粒则可到いた达最高だか的てき高度こうど，最さい终，它们会かい回かい落到重じゅう复这一いち过程的てき表面ひょうめん。在ざい夜よる间，太ふとし阳风的てき电子使し月がつ尘带负电荷に。事こと实上，喷泉模型もけい表明ひょうめい，夜よる晚ばん侧比白はく天たかし侧产生せい更さら大だい的てき电张力りょく差さ，可能かのう会かい将しょう月がつ尘颗粒つぶ发射到いた更さら高だか的てき高度こうど[10]。在ざい穿ほじ过地球ちきゅう磁尾的てき月がつ球だま轨道部分ぶぶん-月つき球だま磁场的てき一いち部分ぶぶん，这种效こう应可能会のうかい进一いち步ほ增强ぞうきょう[11]。在ざい晨昏圈けん上うえ，昼夜ちゅうや区く之の间可能会のうかい形成けいせい导致月がつ尘水平すいへい迁移—一いち种“月つき球だま风暴”的てき明あかり显水平すいへい电场[10][12]。

阿波あわ罗17号ごう宇航员速写そくしゃ的てき月がつ球だま“霞かすみ光こう”。

1956年ねん，科か幻まぼろし作家さっか哈尔·克かつ莱门特とく（Hal Clement）在ざい其短篇たんぺん小しょう说《擦こす灰はい布ぬの》（Dust Rag）中ちゅう就预见到了りょう这一效果こうか，该小说发表ひょう在ざい《惊奇科か幻まぼろし故事こじ》中ちゅう[10]。

赠送给苏联的てき阿波あわ罗11号ごう采さい回かい的てき表ひょう岩がん屑くず，展てん出で在ざい莫斯科か航こう天てん博物はくぶつ馆。

有ゆう一些证据表明了这一效应，20世せい纪60年代ねんだい初はつ，勘かん测者7号ごう[13]和之かずゆき前ぜん数すう艘そう软着陆在月がつ球だま上じょう的てき勘かん测者号ごう探さがせ测器返かえし回かい的てき照あきら片かた显示，在日ざいにち落后，月がつ球だま地平ちへい线上仍呈现有明ありあけ显的微光びこう。此外，与あずか所ところ预期的てき无空气条件下じょうけんか没ぼつ有ゆう大だい气霾雾的情じょう况相反あいはん，天地てんち之の间的遥はるか远地平ちへい线看起おこり来らい并非轮廓分ぶん别。1972年ねん，阿波あわ罗17号ごう宇航员绕月がつ飞行期き间，在ざい月つき球だま日出にっしゅつ或ある日ひ落前10秒びょう钟，他た们反复看到いた并描绘了称しょう之の为“光ひかり带”、“彩あや带”或ある“霞かすみ光こう”的てき景けい象ぞう。阿波あわ罗8号ごう、10号ごう和わ15号ごう上うえ的てき宇航员也报告了りょう这种光こう线，它们可能かのう有ゆう些类似に与あずか地球ちきゅう上じょう的てき云うん隙すき光こう[10]。

阿波あわ罗17号ごう还在月がつ球だま表面ひょうめん进行了りょう一いち项名为“月つき球だま喷出物ぶつ和かず流星りゅうせい的てき实验”，英文えいぶん缩写“利り姆”（LEAM），主要しゅよう为寻找小流星りゅうせい体たい撞击月表げっぴょう所しょ激げき起おこり的てき尘埃。它有三具分别监测上方和东西二侧的传感器，可か记录微小びしょう粒子りゅうし的てき速度そくど、能のう量りょう和わ方向ほうこう。“利り姆”实验装置そうち每ごと天てん早はや上じょう都会とかい看み到いた大量たいりょう的てき粒子りゅうし，它们大だい多た来き自じ东方或ある西方せいほう，而非上下じょうげ方かた，并且大だい多比たび预期的てき月がつ球だま喷出物ぶつ速度そくど慢。 此外，在ざい每次まいじ月がつ球だま日出にっしゅつ后きさき数すう小しょう时内，该实验装置そうち的てき温度おんど会かい升ます至近しきん100摄氏度ど，因いん此，常つね因いん过热而不得とく不ふ暂时关闭。据すえ推测，这可能かのう是ぜ由よし于带电的月がつ尘粘附ふ在ざい实验装置そうち，使つかい其表面めん变暗，导致实验包つつみ吸收きゅうしゅう而非反射はんしゃ阳光的てき结果[12]。但ただし是ぜ，科学かがく家か们无法ほう确定问题的てき根源こんげん，因いん为在阿波あわ罗计划结束たば之の前まえ，“利り姆”装置そうち只ただ进行了りょう短たん暂的运行[14]。

这些风暴曾可能かのう被ひ从地球ちきゅう上じょう发现过：几个世よ纪以来いらい，有ゆう报道称しょう月がつ球だま上じょう有ゆう奇き怪かい的てき发光，称しょう为“月つき球だま瞬まどか变现象ぞう”或ある“TLPs”。月つき球だま瞬まどか变现象ぞう为观察到的てき瞬まどか间闪光こう，现在普遍ふへん认为是ぜ可か看み到いた的てき流星りゅうせい体たい撞击月表げっぴょう的てき证据。但ただし另一些则表现为形状不定的微红或发白光晕，甚至是ぜ在ざい数すう秒びょう或ある数すう分ふん钟内改あらため变形状じょう或ある消失しょうしつ的てき朦胧区域くいき，这些都と可能かのう是ぜ悬浮月がつ尘反射はんしゃ太ふと阳光的てき结果[12]。

月つき尘的有害ゆうがい影かげ响[编辑]

2005年ねん，美国びくに宇航局きょく的てき一项研究列出人类在进行载人火星探险前需进一步研究的20种风险，并将“尘埃”列れつ为首项挑战。该报告つげ敦あつし促研究けんきゅう尘埃的てき物理ぶつり性能せいのう、腐くさ蚀性、砂すな砾性以及对电气系统的影かげ响。大だい多数たすう科学かがく家か认为，明あきら确回答かいとう这些问题的てき唯ただ一方いっぽう法ほう是ぜ在ざい发射宇航员之これ前ぜん先さき从火星ぼし上じょう取と回かい完かん好このみ的てき土壤どじょう和かず岩石がんせき样本[14]。

尽つき管かん该报告つげ只ただ涉わたる及火星ぼし尘埃，但ただし对有关月尘的担忧同どう样有效ゆうこう。在ざい月つき球だま表面ひょうめん发现的てき尘埃可能かのう对所有人ゆうじん类前哨ぜんしょう技わざ术和宇航员都会かい造成ぞうせい有害ゆうがい影かげ响[15][16][17]：

  • 表面ひょうめん变暗，引起热辐射しゃ传导显著增加ぞうか；
  • 粉こな尘颗粒つぶ的てき摩擦まさつ性せい可能かのう会かい搓破或ある磨すり损表面めん；
  • 对密封みっぷう太ふと空むなし设备、光学こうがく透とおる镜、太ふとし阳能电池板ばん、窗まど户及电线的てき垫圈涂层产生负面影おもかげ响；
  • 可能かのう对宇航こう员的肺はい叶かのう、神かみ经和わ心こころ血管けっかん系けい统造成ぞうせい损害；
  • 暴露ばくろ在ざい太ふとし空そら环境中ちゅう的てき细小尘埃颗粒，可能かのう会かい增加ぞうか宇航服ふく电弧的てき风险。

在ざい月つき球だま表面ひょうめん探さがせ测期间，应使用しよう航こう天てん卫生原げん则来评估接触せっしょく月がつ尘的风险，从而确定控ひかえ制せい接触せっしょく的てき最さい适当标准。这些措施可能かのう包括ほうかつ在ざい三さん级气闸中脱去だっきょ航こう天てん服ふく，脱だつ除じょ前まえ用よう磁铁对航天てん服ふく进行“真空しんくう吸尘”[18]，以及使用しよう带有高だか效こう微粒びりゅう过滤器き的てき局部きょくぶ排はい气通风设备来清きよし除じょ航こう天てん器き空そら气中的てき尘埃[19]。

月つき尘的有害ゆうがい特性とくせい尚ひさし不完全ふかんぜん清楚せいそ，根ね据すえ对地球ちきゅう上じょう尘埃的てき研究けんきゅう，预计暴露ばくろ在ざい月つき尘中将ちゅうじょう会かい面めん临更大だい的てき急性きゅうせい和わ慢性まんせい健康けんこう风险。这是因いん为月尘比地球ちきゅう尘埃具有ぐゆう更さら高だか的てき化学かがく反はん应性和わ更さら大だい的てき尖とんが齿边缘区[20]，如果化学かがく反はん应性颗粒沉积在ざい肺はい部ぶ，可能かのう会かい导致呼吸こきゅう系けい统疾病びょう，而长期き接触せっしょく这些尘埃可能かのう会かい导致类似矽肺的てき更さら严重呼吸こきゅう系けい统疾病びょう。探さがせ月つき期き间，宇航员的宇航服ふく将はた被ひ月つき尘污染しみ，脱だつ下した防ぼう护服后きさき，尘埃会かい释放到いた空むなし气中。用よう于降低てい接触せっしょく的てき方法ほうほう包括ほうかつ提ひさげ高だか气闸内ない空そら气再循环率りつ、采さい用よう“双そう层航天てん服ふく”，使用しよう防ぼう尘罩，应用高等こうとう级磁性分しょうぶん离，以及通どおり过太ふとし阳光通どおり量りょう烧结和わ熔化月がつ壤[21][22][23]。

当とう前ぜん价值[编辑]

阿波あわ罗宇航こう员从六处着陆点共带回了约360公おおやけ斤きん（790磅）的てき月がつ岩がん，尽つき管かん该材料りょう被ひ隔へだた离在真空しんくう包装ほうそう瓶びん中ちゅう，但ただし现在已やめ无法用よう于详细的化学かがく或ある物理ぶつり分析ぶんせき——砂すな质颗粒つぶ已やめ磨すり损了真空しんくう瓶びん的てき刃は口こう密封みっぷう铟片へん，空そら气慢慢渗漏了りょう进去。从月球だま带回的てき每ごと一个样本都受到了地球空气和潮湿污染，尘埃已やめ经染上じょう了りょう一いち层锈迹，并由于与地球ちきゅう上じょう的てき水みず和わ氧分子ぶんし结合，其化学がく反はん应性早はや已やめ消失しょうしつ，这些尘土的てき化学かがく和かず静しず电性质已与あずか未来みらい宇航员在月がつ球だま上じょう遇ぐう到いた的てき情じょう况不再さい相あい符ふ[14]。

2014年ねん，当とう美国びくに政府せいふ批准ひじゅん出で售宇航こう员拥有ゆう和わ收集しゅうしゅう的てき私人しじん材料ざいりょう，被ひ月つき尘污染しみ的てき物品ぶっぴん终于向こう公おおやけ众开放[24]。当とう时，在ざい用よう于销售的物品ぶっぴん中ちゅう，只ただ有ゆう一根行李带在月球上逗留了32小しょう时以上じょう，并沾染しみ到いた真正しんせい的てき月がつ尘。查尔斯·“皮がわ特とく”·康やすし拉ひしげ德とく在ざい阿波あわ罗12号ごう任にん务中的てき一いち件けん宇航服ふく，在ざい他た的てき庄しょう园拍卖会上じょう卖给了りょう一いち位い私人しじん收藏しゅうぞう者しゃ[25]；2017年ねん，尼あま尔·阿おもね姆斯特とく朗ろう1969年ねん收集しゅうしゅう的てき月がつ壤被拍はく卖[26]。虽然许多珠たま宝和ほうわ钟表制せい造づくり商しょう声ごえ称たたえ他た们的产品含有がんゆう“月つき尘”，但ただし据すえ信しんじ这些产品只ただ含有がんゆう一点来自月球陨石的てき碎屑和わ尘埃。2020年ねん9月がつ11日にち，美国びくに宇航局きょく宣布せんぷ，它愿意い通どおり过向商しょう业供应商征せい求もとめ建けん议来为月壤创造づくり一个商业市场[27]。

参まいり见[编辑]

参考さんこう资料[编辑]

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外部がいぶ链接[编辑]

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