在美国一所研究实验室内,存放着从南极冰中发现的陨石和早在我们太阳系形成以前就存在的物质,这些物质可以帮助我们人类了解我们太阳系是如何形成的,它们是宇宙历史的记录者。
这里主要介绍的是几十年前存放在这里的土壤——由阿波罗17号宇航员于1972年在月球上收集。
由于月球的独特环境,这些土壤在月球上并不会受到污染,只是会受到大量的辐射,用电子显微镜观察土壤样品时它甚至可以看到原子的大小,科学家正在寻找宇宙辐射是如何改变土壤的颜色。这听起来很科幻。
科学家们正在努力研究月球岩石,这样可以从岩石的变化推算出宇宙的演化。研究土壤的颜色有多少来自它的成分,又有多少来自太空辐射。研究这些这将有助于在用天文望远镜观测星体时可以推算出它们的成分。
在目前,月球的土壤和岩石样本是我们与宇宙之间的观测纽带,帮助我们更好的观测宇宙以及了解它们怎么发展。对于科学家来说,对月球土壤和岩石样本的研究本身就是非常值得珍惜的。与地球不同,月球自形成以来没有太大变化。这使它成为一个时间囊,一个地质的记录者。
阿波罗11号登陆月球,发生在50年前的今年7月, 在六次登月过程中,宇航员带回了842磅的月球岩石,鹅卵石和土壤。
可以说,这些岩石改变了我们对太阳系形成的认知。在阿波罗之前,科学家们对于月球的形成知之甚少。
由于地球地质活动频发,地球的岩石并不是一个很好的历史记录者。
在地球上,有风,有雨,有地震,有火山,岩石很可能会风化消失,甚至在熔岩中重铸。
但在月球上,这些大气和地质活动都是不存在的,除了陨石的撞击,月球上的岩石几乎还是它形成时的样子。
月球岩石基本上是一个历史存档,我们需要学习如何解释以及如何阅读该存档。其中最重要的就是是关于地球和月球的形成。
月亮岩石在讲述月球的历史
下图是1972年从阿波罗16号中回收的4磅重的月球岩石。它主要材料是由斜长石组成,斜长石广泛地分布于岩浆岩之中。像这样的岩石构成了月球地壳的大部分。这告诉科学家月亮的形成之初存在大量的熔岩。
大约45亿年前,当太阳系刚刚形成时,这是一个混乱的世界。
太阳的爆发,将大量的氢原子融合在一起,燃烧了起来,形成早起的太阳。太阳周围的碎片,相互的撞击,融合,形成了行星。
根据研究表明,在这个时期,地球被另一颗可能与火星大小相当的行星击中。
由此产生的巨大力量将地球撕裂,形成了我们现在的地球。而地球喷射出的物质飞向太空,这些物质融化在一起形成我们的月亮。早期的月亮是被岩浆覆盖。
月球陨石坑可以告诉我们太阳系的历史
月球上的陨石坑是我们主要关注的。目前科学家们已经能够使用阿波罗样本准确地确定那些陨石坑的日期。
月亮表面的变化远远小于地球,但这并不意味着它根本没有变化。小行星一次又一次地击中它,导致我们在夜空中看到月球表面有很多坑洼。这些陨石坑记录了地球和月球形成后太阳系中发生的事情。
通过对月球陨石坑进行年龄测定,我们可以在其他地方测量陨石坑的年龄。陨石坑越大,它们产生的时间就越长。
在月球陨石坑年龄的研究中。科学家们发现太阳系的几大行星在运转中有段时间偏离了自己本身的轨道。
陨石坑的年龄表明,在月球形成后约6亿年,大量的陨石坑是出现在这个时间段的,这是一种奇怪的现象,因为在这个阶段,太阳系应该是处于一种稳定时期。
这种现象是如何产生的呢,目前科学家们有了一个新的观点,那就是在这段时期太阳系的巨大气体行星的轨道发生了变化,进而扰乱了小行星带,那里的小行星就进入月球的轨道。
当然,这种情况目前只是一种猜想。
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