那些遙遠的星際真的與人類有關(guān)

中國航天科技集團有限公司董事長吳燕生近日介紹，我國將進行載人月球探測、月球科考基地的建設(shè)、火星采樣返回、實施小行星探測等。通過這些重大工程，讓中國人探索太空的腳步邁得更穩(wěn)、更遠。

探索月球和地外星際的目的是了解地外星球與地球和地球上的所有生物的關(guān)系。不只是地球上的一草一木與人有關(guān)，無窮的遙遠的星空也與地球上的人有關(guān)。當(dāng)然最實際的用處，可以開發(fā)利用月球資源造福人類。

遙遠的星空對人類確實很有用，可以了解宇宙的起源、地球的形成和演化，以及解答地球上為何會形成生命，而月球和火星等為何沒有能演化和形成高級生命，通過比較和借鑒，可以更珍惜我們的地球家園。

中國研究人員剛剛公布的對月球土壤的第二批探索結(jié)果，給了人們積極的啟示和某種答案。2020年11月24日凌晨4時30分，嫦娥五號在海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，完成月球表面自動采樣任務(wù)后，攜帶1731克月球樣品于12月17日凌晨1時59分在內(nèi)蒙古四子王旗著陸場著陸。此后，科學(xué)家們利用嫦娥五號帶回的月球樣品，證明月球在距今20億年前仍噴發(fā)過滾燙的巖漿，使已知的月球地質(zhì)壽命“延長”了8億到9億年。

這里說的地質(zhì)壽命是指月球還在持續(xù)演化的生命，而實際上月球與地球的壽命相似，約45億年。月球的質(zhì)量只有地球的約1%。在天體中，月球的質(zhì)量非常小，因此理論上應(yīng)該快速冷卻并早早地停止火山活動，成為死亡星球。但是，中國研究人員對嫦娥五號月壤樣品的首批研究結(jié)果顯示，月球在20億年前還有生命，體現(xiàn)為仍噴發(fā)過滾燙的巖漿。

對此，國際上的學(xué)者提出兩種假說：放射性元素生熱導(dǎo)致月幔升溫；加水降低月幔熔點。現(xiàn)在，地質(zhì)地球所的研究員通過月球的27粒巖屑發(fā)現(xiàn)，月幔在20億年前比30多億年前含有更多的鈣和鈦，導(dǎo)致月幔熔點降低，而且月幔經(jīng)歷十幾億年的冷卻后，溫度僅僅降低了約80攝氏度，由此排除了國際上的兩種假說，并得出新的月球熱演化模型（假說）。

這個模式是月球巖漿洋晚期結(jié)晶的易熔物質(zhì)，逐漸加入到了月幔，不僅為月幔“補鈣補鈦”，還導(dǎo)致月幔熔點降低，從而克服了緩慢冷卻的月球內(nèi)部環(huán)境，引發(fā)了長期持續(xù)的月球火山作用。這也是導(dǎo)致月球年輕火山活動的根本原因。

當(dāng)然這個假說需要檢驗。但如果這一假說以后得到驗證，也意味著可以用來解釋地球的演化。如同地球一樣，早期的月球也是一個巖漿洋，逐漸降溫、冷卻、結(jié)晶，首先形成月核，此后逐漸形成不同層次的月幔。

對于地球來說，由于地球板塊構(gòu)造運動抹掉了很多古老的地球歷史記錄，地球從45億年前開始形成到35億年以前地球早期到底經(jīng)歷了哪些過程，現(xiàn)在并沒有明確的答案。不過，地球和月球系統(tǒng)同根同源，而沒有板塊構(gòu)造的月球地質(zhì)歷史記錄非常完整、豐富，這就有助于借月球的演化來了解人類居住的這個星球的過去。

從這些研究結(jié)果可以看到，如果未來中國和世界對月球的探索圍繞登、巡、采、研、回幾個環(huán)節(jié)，可以獲得更多和更扎實的研究結(jié)果。登是登上月球，巡是巡視月球，采是采集月球樣本，研是在月球建立基地進行同步研究，回就是從月球往返地球。

如果能在月球建立基地，同時也能帶回地球更多的月球樣本，就有可能讓研究更準(zhǔn)確、更及時，得到的結(jié)果也更符合星球演化的本質(zhì)，從而解答“我們是誰、來自何處、將要去向何方”這樣的終極性問題。