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快来一睹月壤真容 种菜就不要想了

中国青年报·2021/03/02

时隔两个多月,嫦娥五号从月球带回的月壤,终于和公众见面了。2月27日,嫦娥五号月球样品001号正式入藏中国国家博物馆,这让渴望近距离一睹月壤真容的公众大呼过瘾。
这份对外展示的月球样品重为100克,被装置于一个水晶容器里,内部造型由地球、中国地图、月球、月壤等组成。不过,其中的月壤究竟由哪些物质组成,却并非肉眼可见。
这也是为什么前不久嫦娥五号月球样品在北京人民大会堂首次公开亮相时,放大6倍能看到其中有大量“玻璃渣”。事实上,早在嫦娥四号的研究里,就发现月球有玻璃状的一种物质,它主要是在撞击事件中,岩石受到高温、高压影响产生熔融之后凝固的一种玻璃状态。按照中科院国家天文台专家的说法,所谓月壤,就是覆盖在月球表面岩层外几米到十几米厚的松散的“土壤”,主要由岩石碎屑、矿物碎屑、玻璃质颗粒和粘合集块岩等物质组成,颗粒质地极其微细,但却像刀尖一样锐利。
在这种情况下,如果还有网友抱着“用月壤种菜”的想法,那可能就要失望了。月壤成分主要由氧、硅、铁等元素构成,和地球土壤的区别在于缺乏有机质、水和空气,并且多了氦-3,因此无法直接用来种菜。
当然,在月球上直接种菜的想法也不现实。按照农业专家的说法,光照、水、温度、空气、土壤和养分是植物生长所需的六大要素。而月球表面的环境极为恶劣,高宇宙辐射、高真空还有极端温度,这些都不利于植物生存。
在科幻电影《火星救援》中,男主角在滞留火星期间,通过自制肥料改造火星土壤,成功种植出土豆获得食物供给。月壤是否也能被改造并种出植物来呢?这倒是有可能的。
按农业专家的说法,理论上讲,只要提供植物生长所需的有机物、水、氧气和阳光等,就可以种植出土豆等作物。目前月壤要实现种菜,就要经过改良,添加人畜粪便或动植物腐烂后的有机物等有机质和适量水,这样一来基本就可以种植出蔬菜。
换句话说,用月壤种菜,就必须对其组分进行调整和改良,以增加其土壤有机质、水分和必要的矿物质盐类,而且还需要增加必要的氮、磷、钾等肥料以及一些必要的微生物,而这些既是月壤中所缺乏的,又是植物生长所必须的物质。
撇开无法直接种菜不说,月壤依然大有可为。比如,前文提到的氦-3,这是一种未来有可能进行热核聚变发电的清洁能源。有研究显示,100吨氦-3所能创造的能源,相当于全世界一年消耗的能源总量。
截至目前,科学家发现,长期的太阳风给月壤注入了大量的氦-3。月壤中含有100万到500万吨的氦-3,大概是地球含量的百万到千万倍级。
目前,我们还无法获取这么多的月壤和相关资源。下一步,我国将发射嫦娥六号、嫦娥七号,其中前者计划在月球南极进行采样返回,后者计划着陆月球南极,进行一次对月球地形地貌、物质成份、空间环境综合探测任务。那时,不管是对月壤改造种菜,还是氦-3资源的开发利用,我们都有望收获进一步的答案。
编辑:龙柏合