開箱:塵封近50年的月岩樣本!_風聞
观察者网用户_244575-2019-11-12 09:30
原創:牧夫天文
2019年11月5日,在休斯頓約翰遜航天中心的月球管理實驗室內,研究員安德里亞·摩西(Andrea Mosie) (左)、查莉絲·科瑞舍(Charis Krysher)和朱莉安·格羅斯(Juliane Gross)(右)打開了塵封幾十年的由阿波羅17號帶回的73002號月岩樣品。
Credit:NASA/James Blair
美國宇航局終於打開了塵封幾十年的阿波羅號帶回的月岩樣本——73002,他們正為重返月球帶回更多新樣本做準備。
11月5日,科學家們在休斯頓約翰遜空間中心的月球管理實驗室打開了阿波羅17號帶回的樣本。幾十年前,月岩樣本被宇航員尤金·塞爾南(Eugene Cernan)和哈里森·施密特(Harrison Schmitt)裝在4cm寬的存儲管中,而這些月岩樣本是在1972年12月12日第二次月球漫步時所收集的。它們重430g,來自勞拉隕石坑邊緣,自從47年前被帶回地球一直這樣保存在非真空環境中。
科學家們在華盛頓的總部發起了新一代阿波羅樣本分析項目(Apollo Next-Generation Sample Analysis, ANGSA)。薩拉·諾布爾(Sarah Noble)給大家介紹:“通過對這些樣本的研究,我們最大化地研究阿波羅探月活動,這能夠幫助很多科學家在未來的月球任務中改進相關技術。並且,技術快速發展,現在我們能夠進行50年前阿波羅探月時無法實現的科研分析。”
阿波羅17號核心樣本73002。
Credit:NASA/James Blair
月面探索
阿波羅計劃總共帶回了382千克的月球岩石和表層土壤。這些樣本是由6次登月任務的12名宇航員收集來的,其中大多數樣本都是過去或現在的研究對象。今天,大部分的樣品都保存在約翰遜航天中心,為了安全起見,還有一小部分樣品被保存在其他地方。
11月5日打開的樣本編號為73002,是0.6m長的存儲管上段。下段的73001樣品預計將在2020年1月份進行研究。這是自20世紀70年以來首次對全新阿波羅月岩樣本進行研究。
存儲管是用於保存土壤垂直分層中的核心樣本,它包含了月球上山體滑坡的信息、月表風化層揮發物、甚至阿波羅17號登陸場李-林肯斷層崖中的揮發物。
月岩樣本73002在1974年和2019年x射線掃描的對比圖
Credit:NASA/UT Austin
美國宇航局約翰遜天體材料館館長弗朗西斯·麥卡賓(Francis McCubbin)向大家介紹:“現在打開這些樣本有助於帶來對月球的更多新發現,也將使新一代科學家能夠改進他們的技術,更好地研究月岩樣本。”
隨着研究技術的進步,包括無損三維成像、質譜分析和超高分辨率顯微操作,將使73001和73002樣品的研究達到前所未有的高度。今年3月,美國宇航局在機構中心、聯邦實驗室和大學中挑選了9個科學小組,利用這些新技術和新工藝對原始樣本進行了檢測。這樣,另外兩份來自阿波羅15號和阿波羅16號的存儲管樣品將成為地球上僅存的完好月岩樣本。
掃描與啓封
德克薩斯大學奧斯丁分校首先對其進行了X射線斷層掃描,以生成其中的風化層的高分辨率三維圖像。在打開容器之前,這種成像技術能夠幫助科學家們瞭解樣品的結構,並將有助於對樣品的分發。掃描還有助於保護存儲管中的脆弱土壤成分在加工過程中免受不必要的破壞,並提供細微樣本(rocklets)。
在X光分析之後,這些樣本將被放入一個裝滿超純幹氮的操作箱中,用專門的工具從存儲管中取出。風化層將被均分成0.6cm長的片段,科學家們可以瞭解它的縱向變化。這是美國宇航局25年來第一次處理這樣的儲存管,在過去的幾個月裏,科學家們也一直在努力演練這個過程。
1972年12月12日,阿波羅17號宇航員尤金·塞爾南(Eugene Cernan)準備在3號站採集樣本73001和73002。
credit: NASA
月岩樣本研究員查莉絲·科瑞舍(Charis
Krysher)在11月5日操作儲存管時説道:“我聽着阿波羅的故事長大,他們激勵着我成為一名航天科研人員。現在我有機會,在接下來的月球任務中作出貢獻。能親手打開一個被塵封幾十年的樣本,這是一種榮譽,也是一種責任,我們正在觸摸歷史。”與73002不同,存儲管下段樣品73001在月球上就被密封進一個特殊的真空容器裏,然後在地球上再次被密封進另一個真空容器中。根據美國宇航局的説法,在科學家們微調計劃後打開這些樣本。一旦73001被打開,它將在一個手套式操作箱中進行處理,並與ANGSA項目研究的團隊共享。
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NASA用月岩樣本栽培的一系列陸生植物
Credit: NASA