人類首個月球背面軟著陸探測任務(wù)—嫦娥四號，在月球上發(fā)現(xiàn)了數(shù)粒厘米級直徑的半透明的玻璃球。這個玻璃球是什么？它的發(fā)現(xiàn)有什么意義？一起來看>>
整理/新媒體編輯 賴天瑩
2月17日，中山大學(xué)肖智勇博士領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊，在Science Bulletin 2022年第4期發(fā)表了題為“Translucent glass globules on the Moon”的Short Communication論文，報道了玉兔2號月球車在月球背面發(fā)現(xiàn)了厘米級直徑的透明玻璃球研究，此類玻璃珠在國際上是首次發(fā)現(xiàn)。
消息一出，網(wǎng)友們紛紛熱議—“月球背面還有玻璃珠？”“嫦娥也會玩兒彈珠啊”“誰手勁這么大都彈月球上啦”“我說我小時候的玻璃球怎么沒了”“我具備條件去月球工作啦，因為我會彈玻璃球”“嫦娥說：我的項鏈斷了，珠子灑了一地”……
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揭開月球背面
神秘的面紗
在地球上，除了太陽之外，月球是我們?nèi)庋勰軌蚩吹降淖畲笞盍恋奶祗w。月球繞著地球轉(zhuǎn)動，日地月三者的相對位置在不斷發(fā)生變化，這讓月球被照亮的部分也在隨之改變，所以我們會看到月相盈虧圓缺。
▲月球與地球（圖片來自火星科普）
當(dāng)月球在軌道上運(yùn)行到遠(yuǎn)離太陽的那一側(cè)，也就是讓地球處在日月之間時，就會出現(xiàn)滿月。此時，我們可以看到圓形的月面，月亮看起來就像是一個皎潔的白玉盤。
如果仔細(xì)觀察對比每個農(nóng)歷月的滿月，就會發(fā)現(xiàn)，每次滿月都會出現(xiàn)相同的景象，月面上的黑色部分沒有區(qū)別，都有“蟾蜍”和“玉兔”。但月球是個球體，而且月球本身也在繞著自轉(zhuǎn)軸自轉(zhuǎn)，讓月球朝向地球的面始終如一，所以月球的另一面，也就是月球背面，在地球上是不可見的。
▲玉兔二號月球車（圖片來自騰訊網(wǎng)You科技）
雖然人類此前發(fā)射了很多探測器去月球上探測，甚至還有12位宇航員到過月球表面，但都是在月球正面，月球背面始終沒有探測器上去過。直到2019年年初，我國的嫦娥四號才第一次成功登陸月球背面，玉兔二號隨之踏上月球背面。
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月球上哪兒來的
透明玻璃球？
玉兔二號在月球背面開展了一系列探測，并且取得很多重要的發(fā)現(xiàn)。這一次，它找到了幾顆玻璃珠，有的看起來非常圓潤，呈現(xiàn)透明狀，與灰色貧瘠的月表顯得格格不入。那這些玻璃是什么呢？
▲嫦娥四號月球任務(wù)的玉兔2號月球車發(fā)現(xiàn)的玻璃球（圖片來源：中國航天局）
其實(shí)，高速撞擊作用是塑造月球表面地貌、影響月球地質(zhì)演化的主要地質(zhì)作用力。在持續(xù)的撞擊作用下，月球表面被一層厚度不等的月壤物質(zhì)覆蓋，形成玻璃球狀物體。玻璃微珠是月球撞擊玻璃的重要組成部分，形成于氣化物凝結(jié)和熔融物冷凝。和月球火山玻璃微珠一樣，月球撞擊玻璃珠的直徑大多遠(yuǎn)小于1毫米。撞擊玻璃微珠是反演月壤物質(zhì)成分、記錄月表撞擊歷史的關(guān)鍵載體。
研究團(tuán)隊使用玉兔2號搭載的全景相機(jī)數(shù)據(jù)分析了這些透明玻璃球的顏色、形態(tài)和產(chǎn)出特征。研究發(fā)現(xiàn)，這些玻璃球不是月球火山活動或外來撞擊體直接降落的產(chǎn)物，它們是成分特殊的撞擊玻璃。
▲阿波羅任務(wù)采集到的月球玻璃球（圖片來源：Lunar and Planetary Institute）
此前“阿波羅”登月任務(wù)中，美國宇航員也曾在月球上采集到一些更大的撞擊玻璃球，直徑可達(dá)數(shù)厘米，不過整體呈不透明的黑色，內(nèi)部常常含有大量的碎屑和氣孔，而嫦娥二號發(fā)現(xiàn)的這種半透明玻璃球，在國際上還是第一次。
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小珠大世界
藏著月球的大秘密
那么，這種玻璃微珠的發(fā)現(xiàn)有什么意義呢？研究發(fā)現(xiàn)，它們是記錄月球高地的早期撞擊歷史的關(guān)鍵信息載體。例如，這些玻璃球的形成過程可能和地球上廣泛分布的遠(yuǎn)撞擊玻璃（俗稱玻璃隕石）相似，也表明遠(yuǎn)撞擊玻璃是類地天體上撞擊事件的固有產(chǎn)物。
此外，月球高地上形成的古老撞擊盆地可能也形成了大量的此類玻璃球，其形成年齡是反演內(nèi)太陽系早期撞擊歷史的重要信息。當(dāng)然，這些指示意義的挖掘和驗證需要精細(xì)的地球化學(xué)數(shù)據(jù)做支撐。
阿波羅宇航員在月球上活動時，曾驚嘆這些厘米級直徑的玻璃球十分顯眼。玉兔2號月球車發(fā)現(xiàn)的這些玻璃球也非常顯眼，因此未來的月球探測任務(wù)，尤其是月球背面的探測任務(wù)將有望發(fā)現(xiàn)并返回此類樣品。這項發(fā)現(xiàn)表明月球斜長巖適用于生產(chǎn)具有良好透光性能的玻璃，未來月球基地的建設(shè)可考慮原位使用月球斜長巖作為資源。
▲嫦娥四號著陸器監(jiān)視相機(jī)C拍攝的“玉兔二號”巡視器走上月面影像圖（圖片來自人民日報客戶端）
我們相信隨著科技的進(jìn)步我們對月球甚至宇宙的探索會越來越大，會發(fā)現(xiàn)許多我們現(xiàn)在想象不到的事物。當(dāng)然，這次在月球發(fā)現(xiàn)玻璃球也表明我國在宇宙的探索中又邁出了更大的一步，希望我國的科學(xué)技術(shù)會越來越好，在更多領(lǐng)域有更多的發(fā)現(xiàn)。
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（資料綜合自：澎湃新聞、新浪網(wǎng)、火星科普、新浪科技、NASA航天愛好者、人民資訊、中國科學(xué)雜志社、揚(yáng)子晚報等）
出品：科普中央廚房
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