經(jīng)測算，本次“嫦娥六號”任務(wù)采集到的月球樣品有1935.3 克。通過月球土壤，人類能從中探知到哪些秘密呢？

化學(xué)啟蒙

·九年級化學(xué)上“水的組成”

·水中含有氫、氧兩種元素。這種組成中含有不同

種元素的純凈物叫作化合物。

月壤里有水么？

在“嫦娥五號”蟾宮折桂后帶回的樣品中，科學(xué)家在32個(gè)玻璃珠一樣的月壤里發(fā)現(xiàn)了水的存在。含水量有多少呢？只有萬分之五，也就是1 噸月壤才含有1瓶礦泉水那么多的水。這幾乎和塔克拉瑪干沙漠的沙子一樣干燥。

月壤中的水主要是以氫離子和氫氧根離子等形式存在的，我們稱之為“結(jié)構(gòu)水”（也有一部分存在于晶體中，稱為“結(jié)晶水”），而我們熟悉的江河湖海那種流動(dòng)的水，被稱為“游離水”。結(jié)構(gòu)水不像游離水那么容易揮發(fā)，可以在真空環(huán)境中較為穩(wěn)定地存在。

“嫦娥五號”月壤樣品中的結(jié)構(gòu)水，主要分布于礦物顆粒的外表面上，大約只有0.2 微米那么薄的一層。我們知道，普通人一根頭發(fā)的直徑為80 微米，沿著軸向平均剖成400 根后，其直徑就等于含有結(jié)構(gòu)水的非晶層的厚度?？茖W(xué)家利用一種名為NanoSIMS 的高分辨率探測技術(shù)，探測到了月壤中結(jié)構(gòu)水的存在。

另外，人類通過探測確認(rèn)，在月球南北兩極太陽光無法照到的“永久陰影區(qū)”，存在一種名叫“針鐵礦”的含水礦物。在高緯度地區(qū)，還發(fā)現(xiàn)了有可能以水冰形式存在的水分子跡象——不過還沒有確鑿證據(jù)，這就是“嫦娥六號”要去南極附近探險(xiǎn)采樣的一個(gè)原因。

月壤能種菜么？

前文說過，月壤中的水并非普通的能流動(dòng)的水，而且月壤本身和沙漠一樣干燥，所以不能直接拿來種菜。

那么如果我們從一份月壤里提煉出水，再澆灌到另一份月壤里，是不是就能種菜了呢？也不行，因?yàn)樵氯览锖袑χ参镉卸镜牡V物鹽分，卻缺少磷等營養(yǎng)元素，不進(jìn)行成分改良的話，植物就會(huì)被毒死。另外，月球表面沒有大氣層，月壤缺少互相的研磨，所以會(huì)像微型小刀片一樣鋒利異常，影響植物生長。

雖然條件如此嚴(yán)苛，但也難不倒地球人?？茖W(xué)家們曾將“阿波羅”登月計(jì)劃期間收集的月壤進(jìn)行改良，經(jīng)過去鹽、研磨、加水、加肥料等一系列操作，再混入一些地球的土壤，最終成功種植出了擬南芥植株。

隨著更多的月壤被帶回，相信中國的科學(xué)家們一定能研究出如何更好地利用月壤種菜。這樣一來，便解決了人類在月球上建立長期科研基地后的伙食問題。

月壤還有什么用處？

除了要解決吃飯問題，科學(xué)家面前還有很多關(guān)于月球的難題等待解答。而解答這些問題的金鑰匙，就藏在帶回的月壤之中。

問題一月球是何時(shí)“死”去的？

在“嫦娥五號”帶回月壤之前，科學(xué)家普遍認(rèn)為月球上巖石的年齡都大于28億年，也就是說，月球在30億年前就不再產(chǎn)生巖漿噴發(fā)等地質(zhì)活動(dòng)了，就像“死”了一般。而“嫦娥五號”采集回的更高緯度的月球樣品顯示，巖石的年齡在20.3億年左右，也就是說在20 億年前仍然有火山噴發(fā)活動(dòng)，月球至少在那個(gè)時(shí)候還“活”著。這次“嫦娥六號”的月壤有可能會(huì)提供更多的證據(jù)，畢竟月球正面和背面的地質(zhì)環(huán)境非常不同，月球背面基本上都是古老的月殼和月球的高地，通過它們可以進(jìn)一步修正關(guān)于月球演化歷史的時(shí)間點(diǎn)。

問題二月球正面和背面為什么長得不一樣？

月球正反兩面存在巨大的地貌差異。月球正面有月海（即低洼的平原，由熔巖凝固形成的， 看上去較暗）、山脈、環(huán)形山等豐富的地形地貌，其中19個(gè)月海占據(jù)了月球正面近一半的面積。而月球背面幾乎沒有大的月海，只有3個(gè)小月海，只占半球面積的2.5%，卻布滿了大大小小的環(huán)形山。人類對月海分布差異的成因有若干種猜測，包括地球引力、隕石撞擊等，但都沒有十分確鑿的證據(jù)?！版隙鹆枴鼻巴哪蠘O- 艾特肯盆地附近的月殼厚度比正面的一些區(qū)域要小得多，也許能找到一些新的證據(jù)。

問題三月球有什么礦？

雖然人類已經(jīng)擁有了大量的月壤，但大部分都來自月球正面的中低緯度地區(qū)。因此，我們對月球礦藏的了解還十分有限?，F(xiàn)在認(rèn)為，地球與月球上巖石的最大區(qū)別在于水含量及成分有所不同。在月球上，像角閃石、沸石、蛇紋石和云母等礦物都十分罕見，因?yàn)樗鼈兊男纬啥夹枰h(huán)的參與；而像橄欖石、輝石、斜長石這些礦物，其形成不需要水循環(huán)的參與，因此在月球上較為常見。但這都是之前的樣品告訴我們的，也許“嫦娥六號”的樣品會(huì)讓我們發(fā)現(xiàn)更多奇妙的、不為我們所知的礦物。

月背的未來價(jià)值

由于潮汐鎖定，月球總是用一面對著地球，而背對著地球的那面我們始終無法看到，這相當(dāng)于借助整個(gè)月球把地球發(fā)出的干擾阻擋住，所以幾乎不會(huì)受到地球電磁輻射的影響，使得月球背面非常“安靜”，是天文學(xué)家觀測宇宙的好地方。如果在那里建立月背天文臺(tái)，將能接收更多更清晰的長短波無線電信號，能更好地探索宇宙起源，并接收那些更加微弱的信號。

另外，月球的南極和地球的南極類似，極區(qū)內(nèi)的某些地區(qū)可以連續(xù)暴露在陽光下數(shù)個(gè)月甚至更長時(shí)間而不受陰影影響，光照充足。并且附近的永久陰影坑內(nèi)可能存在水冰，因此這里是未來建立棲息地和科考基地的良好備選。

假如未來在月球建立科考基地的話，能源、水和氧氣這些資源信息都是我們要提前摸清的，所以通過月壤來了解正面和背面的差異，不光具有學(xué)術(shù)上的意義，更具有實(shí)際用途。