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月球的地質時鍾大致在什麼時候衰竭

發布時間: 2021-02-09 05:30:40

① 月球和地球有什麼不同

一、 人類的航天活動大致分為三個方面

1. 衛星的應用
現在人類共發射了五千多個航天器,如氣象衛星、通訊衛星、資源衛星等等,中國大概佔有1%的份額。現在所發射的衛星中70%是軍事衛星,另外在資源勘察、氣象和災害預報、全球通訊、廣播電視、導航定位等領域已得到廣泛應用。所以航天科技的發展已經滲透到經濟和社會生活的各個方面,大大提高了我們的生活質量,並有力推動了相關產業的快速發展。

2. 載人航天
現在共有950多人次已經進入過太空,2003年楊利偉成為中國第一位進入太空的宇航員,我國成為第三個具有獨立發射載人航天器能力的國家,這是我國航天事業取得的重大勝利。美國、俄羅斯、日本等16個國家將聯合起來,到2010年建成國際空間站,在其中進行生命科學、空間科學、航天醫學、微重力加工、商業產品開發等一系列的基礎科學和應用開發的研究。

3. 深空探測
深空探測指的是脫離地球引力場,進入太陽系空間和宇宙空間的探測。其目標是以太陽系空間為主,為人類社會的可持續發展服務。 深空探測是在衛星應用和載人航天取得重大成就的基礎上,向更廣闊的太陽系空間進行的探索,是人類社會的物質和精神文明發展的需要,是科學技術進步的必然趨勢。目前的深空探測主要集中在四個重點領域:

(1) 月球探測
這是深空探測的門檻,因為月球是離我們最近的天體,月球可以作為對地監測基地、科學研究基地、新的軍事平台以及深空探測的前哨站和轉運站。現在正在評估月球的資源和能源的開發利用前景,也許地球將來的某些方面要靠月球的支撐,才能長期、穩定、健康地發展下去。

(2) 火星探測
火星是一個類似地球的行星,可以和地球進行對比研究。當前,火星探測的主要目的不是尋找火星上是否存在生命,因為已經知道火星表面現在沒有水體和生命的活動,因此其最高目標在於探測過去是否存在水體和生命活動的信息,探索生命起源、行星形成和太陽系起源與演化。當然現在找到了很多水體存在的間接證據,但是仍然不知道什麼時候有過水,更不知道是否有過生命。所以火星探測還有很漫長的道路。

(3) 巨行星的衛星探測
這些巨行星的衛星一般相當於地球大小,現在所選擇的幾個探測對象,如土衛元,木衛二和木衛三等,也是探測水體和是否可能發育過生命,探索生命起源和太陽系的起源與演化。

(4) 小行星與彗星探測
小行星與彗星是組成太陽系的原始物質,對它們的探測目的在於探索太陽系的起源與演化,研究防止小天體撞擊地球的方案以及它們可能的開發利用前景。

因此,21世紀將是人類全面探測太陽系,以為人類社會可持續發展服務的新時代。

二、 月球探測的歷程與探測成果自古以來,人們就對月球寄予了真情的遐想和充滿詩意的贊美。起初,當一輪皎潔如玉的明月掛在夜空,人們只能靠肉眼觀測月球並寄託自己的想像。直到16世紀望遠鏡發明以後,人類才能夠用望遠鏡觀察月球,但觀測的空間解析度大於10公里,人們發現月球上有高山和廣闊的平原,並布滿了環形山。

真正對月球的了解是在20世紀50年代以後,月球探測進入空間探測階段。月球是離地球最近的天體,亮度也僅次於太陽,歷來是人類天文活動的首選目標,自然也是人類走出地球搖籃,邁向浩瀚宇宙的第一步。1959年至1976年,美國和蘇聯成功地發射了52個對月球的各種探測器。前蘇聯的「月球號」拍攝了月球背面的照片,把月球的整個面貌展現在人們面前。1969年,「阿波羅11號」實現了人類的夢想,人類的足跡第一次踏上了月球,人們才了解到月球的真實面貌。

1. 第一次探月高潮(1959年—1976年)

(1) 第一次探月高潮概況
在冷戰背景下,美國和蘇聯展開了以月球探測為中心的空間競賽,掀起了第一次月球探測高潮。自1959年至1976年,美國和蘇聯共發射108個月球探測器,成功52個,成功率為48.15%。1969年7月,美國「阿波羅11號」飛船實現了人類首次登月,阿波羅12、14、15、16、17和蘇聯的月球號16、20和24相繼進行了載人和不載人登月取樣,共獲得了382公斤的月球樣品和難以計數的科學數據。月球探測取得了劃時代的成就。

月球探測人類進行太陽系探測的歷史性開端,大大促進了人類對月球、地球和太陽系的認識,帶動了一系列基礎科學的創新,促進了一系列應用科學的新發展。月球探測,尤其是載人登月,是人類邁出地球搖籃的第一步,是整個人類歷史進程的里程碑。人類在宇宙空間展示的智慧創舉、超強能力和攀登精神,是人類開拓進取、求實創新的光輝範例,增強了人類探索宇宙、建設好地球家園的信心。月球探測成為人類歷史和科學技術發展史上劃時代的標志性事件。

第一次月球探測高潮的最主要推動力是冷戰和空間霸權爭奪的政治需求。美國與蘇聯正是通過月球探測,建立和完善了龐大的航天工業和技術體系,有力地帶動和促進了一系列科學技術的快速發展;月球探測技術在軍事和民用領域得到延伸、推廣和二次開發,形成了一大批高科技工業群體,包括微電子,計算機,遙感、遙測與遙控,微波雷達,紅外與激光,超低溫、超高溫和超高真空技術以及冶金,化工,機械,電子視聽聲像和信息傳遞等,產生了顯著的社會經濟效益。據不完全統計,從阿波羅計劃派生出了大約3 000多種應用技術「成果」。在登月後的短短幾年內,這些應用技術就取得了巨大的效益——在登月計劃中每投入1美元就可獲得4~5美元的產出。

(2) 第一次探月高潮取得的成果
人類通過對月球的探測,獲得了極其豐富的數據,對月球的形狀、大小、軌道參數、近月空間環境、月表結構與特徵、月球的岩石類型與化學組成、月球的資源與能源、月球的內部結構與演化歷史等的研究取得了一系列突破性進展,對月球的起源和地月系統的相互作用與影響獲得了新的認識,主要表現在以下幾個方面:

精確測定了月球的形狀、大小和運行軌道。月球是一個南北極稍扁、赤道處略有膨脹的圓球體,極半徑比赤道半徑短約500米。月球的平均直徑為3476千米,相當於地球直徑的27%;質量為7.35×1022千克,約為地球的1/81;體積只有地球的1/49。月球的表面積約為3800萬平方公里,只有地球表面積的1/14,大約相當於中國陸地面積的4倍;月球的平均密度為3.34克/厘米3,比地球的平均密度(5.52克/厘米3)小得多;月球表面的引力也只有地球表面的1/6。月球圍繞著地球以橢圓形軌道運動,其遠地點為406700千米,近地點為356400千米,與地球的平均距離為384403千米,大約相當於地球赤道長度的10倍。

月球表面基本上沒有大氣,表面氣壓僅為10-14大氣壓量級。由於沒有大氣的熱傳導,月表平均溫度為107℃(白晝)~153℃(夜晚),向陽面與背陽面的溫度為120℃~150℃,夜晚和太陽不能照射到的陰影區的溫度僅為160℃~180℃,最高與最低溫度130℃~180 ℃,所以溫差可以達到300℃以上。

火星有非常稀薄的大氣,火星表面平均溫度為33℃,日溫差大於100℃,夏季溫度達到17℃~22℃,冬季為123℃~133℃。火星表面溫度及氣壓快速波動,在幾分鍾內地表溫度變化可達20℃,氣壓變化也同樣明顯。所以火星也是一個比較嚴酷的、不利於生存的環境。

總之,月球表面是超高真空,而火星表面有非常稀薄的大氣,相當於地球表面40公里高度的大氣密度。天體表面的氣體密度決定於它的質量,行星的質量愈小,對氣體的捕獲能力愈小,行星大氣層愈稀薄。

盡管月球現在沒有明顯的磁場存在,但月球的岩石有極微弱的剩磁,磁化強度約(2~4)×10-6電磁單位/克,這表明月球可能曾經有過較弱的偶極磁場。

磁場的產生是由於在行星或衛星體內部有帶電流體的流動,而月球裡面根本沒有帶電流體的流動,所以就沒有磁場產生。可以推斷月球在31億年前磁場就消失了,那時月球內部就固化了,也就是說月球現在其實是繞著地球旋轉的一塊大石頭,月球本身的生命早就終結了。

火星不像地球有非常漂亮的南北極偶極磁場,而是許多小偶極磁場,即多極子弱磁場。火星接近於老年了,能量接近衰竭。行星有起源、演化和衰亡的過程。行星質量愈小,內部愈早固化,愈早終結演化。行星磁場的演化趨勢為:偶極子磁場—多極子弱磁場—無磁場。

行星的衰亡是指內部能量的衰竭,而不是指表面。比如地球表面的生機勃勃是由太陽控制的,但地球終究有一日會走到生命的終結,寧靜地死去,那時沒有地震,沒有火山活動,沒有板塊運動,地球會更安靜,但是表面也許會更繁榮。

月海是指地形相對低窪的大型盆地,月球正面的月海約占正面面積的一半,背面月海分布極少。據統計,月面上直徑大於1千米的環形構造總數在33 000個以上,總面積約占月球表面積的7%~10%。月面上直徑大於1米的撞擊坑總數可達3萬億個。這些撞擊坑實際上是小天體撞擊出來的坑。月球擋住了很多小天體砸向地球,自己被砸得千瘡百孔,為保衛地球起了一定的作用。撞擊作用導致大量岩石碎塊濺射並堆積在盆地周圍,形成圍繞月海盆地的山系。月陸也稱高地,是月面最古老的地形單元,高地物質大部分是富含斜長石的深成岩。月球表面由岩石碎屑和塵埃組成的風化層(月壤)所覆蓋,它是在月球地質歷史時期由無數小天體撞擊形成的。月壤由於長期接受太陽和宇宙線的輻射,因而儲存了獨特的太陽輻射歷史,完整地記錄了40億年太陽活動的歷史,這對了解地球的地質歷史時期氣候的變化是非常重要的。圖2月球表面的撞擊坑

月壤一般厚5~10米,明顯地富集由太陽輻射注入的揮發性化學元素和同位素如H、He、N、C等,初步估算全月球月壤中3He的資源量可達100萬~500萬噸。3He是人類未來可長期使用、清潔、安全而廉價的可控核聚變燃料,其他副產品如氫、氮、二氧化碳等也將是月球基地生命保障體系的重要資源。

月球表面沒有水體,月球的地質演化歷史中也沒有或只有極微量的水參與。月球的永久陰影區可能存在水冰。月球南北兩極的月壤中可能存在有水冰。它們是彗星撞擊月球後,彗星的碎塊濺射在撞擊坑的永久陰影區中,得以長期保存。月球表面總共大約有66億噸水冰,但我們認為毫無價值,它並沒有給人們帶來任何樂觀的前景,因為這不意味著以後登月可以不帶水了,水冰收集和加工的代價太大。

現在大家最關心的是火星上有沒有水。現在能找到很多證據,證明火星上曾經存在過水體,但是現在水到哪兒去了?什麼時候有水的活動?這些都不知道。因為要把火星上的石頭帶到地球上才能測出什麼時候有過水的活動,然後再來推測那個時候火星上有沒有生命。木衛二、木衛三、土衛六可能有甲烷的河流、湖泊或地下海。要找到生命存在的痕跡大概只有火星和這幾個小衛星,太陽系的其他地方不可能有生命存在。

月球上沒有生命,沒有活動的有機體或化石。 大量的測試表明,所有月球樣品中都沒有生命存在的證據,它不含有活動的有機體,或它本身固有的有機化合物。

有一塊石頭引起了全世界的爭論,這塊石頭是1984年在南極找到的,是從火星上掉下來的一塊石頭。石頭里有一些奇怪的小蟲子形狀的「化石」,美國宣布是細菌化石,因此說火星上曾經發育過細菌,曾經存在過生命。這是36億年前的石頭,也就是說假如36億年前火星上有生命,它的生命的水平是細菌。那時地球的生命水平也是細菌,可以說是那時地球上的細菌一直發展到現在形成了生機勃勃的生物圈和人類。火星上為什麼生命得不到繁衍?火星上生命起源的環境與過程是怎樣的?是火星的生命(細菌)帶給了地球還是地球的生命帶給了火星?或者地球和火星各自產生過生命?這些問題仍是未解之謎。

月球和地球在成因上是相互聯系的,它們都是由相同的物質「原料」(元素)以不同的比例「混合」形成的。雖然組成月球和地球的化學元素相同,但月球更富含難熔元素,缺乏鐵和揮發性元素。所有的月球岩石都是通過高溫的內生過程(岩漿或火山作用)形成的。月岩可粗略地分為三類:玄武岩、斜長岩和角礫岩。

在月岩中已發現100多種礦物,其中絕大多數礦物的成分和結構與地球的礦物相同,只有靜海石等5種礦物在地球上未發現過。月球礦物普遍不含水,礦物中的變價元素多為低價元素,如鐵多為0價或2價鐵,表明月球礦物是在缺水和還原的條件下形成的。

月球有一個厚的月殼(60千米),一個相當均一的岩石圈(60~1 000千米深度)和一個部分液化的岩流圈(1 000~1 740千米深度)。在岩流圈的底部可能存在一個小的鐵核或硫化鐵核,但其存在與否尚未得到證實。

月球在總體形態上有輕微的不對稱現象,這可能是地球重力影響的結果。月殼在月球背面較厚,而大部分火山熔岩充填的大型月海盆地和質量瘤多存在於月球正面。在月球的內部,質量並不是均勻分布的,大的質量密集區(「質量瘤」)位於許多大型月海盆地的表面之下。

現在的月球是一個古老的、「僵死」的星體。月球的內部能量已近於衰竭,表面熱流僅為2μW/cm2,內部的地溫梯度也很小。月震釋放的能量小於106J/h,每年月震釋放的能量僅相當於地震的一億分之一。自31億年前以來,月球沒有發生過顯著的火山活動和構造運動,因此,月球的「地質時鍾」停滯在31億年之前,至今仍保留了其早期形成時的歷史狀況。

月球在46億年前形成,和地球是同齡,所有太陽系的天體都是那個時候形成的。月球的主要內部能量已於31億年以前釋放殆盡,地球還要有45億年的生命。那個時候將是什麼景象?現在的月球給了我們一個示範,那時的地球的內部就像現在的月球一樣。當然太陽的生命將更長,地球的表面仍然是很繁榮的,這跟地球內部的能源沒有太大關系。

根據對月球各類岩石的成分、結構與形成年齡的研究,月球演化歷史的重大事件可歸納為以下幾個階段:
(a) 月球的形成年齡約45.6億年。
(b) 月球形成後曾發生過較大規模的岩漿洋事件,通過岩漿的熔離過程和內部物質調整,於41億年前形成了斜長岩月殼、月幔和月核。
(c) 在40億—39億年前,月球曾遭受到小天體的劇烈撞擊,形成廣泛分布的月海盆地,稱為雨海事件。
(d) 月海泛濫事件:在39億—31.5億年前,月球發生過多次劇烈的火山活動和玄武岩噴發事件,大量玄武岩充填了月海,厚度達0.5~2.5千米。
(e) 31.5億年以來,月球內部的能源逐漸枯竭,再也沒有發生大規模的岩漿火山活動與月震,但小天體的撞擊仍然不斷發生,形成具有輻射紋及重疊的撞擊坑,使月面斑駁陸離、千瘡百孔。

月球起源的理論主要有四種假說:(a) 捕獲說;(b) 共振潮汐分裂說;(c)雙星說;(d)大碰撞分裂說。近年來,「大碰撞分裂說」獲得了大量的證據並得到了大多數學者的支持。

總之,現在的月球是一個古老的、「僵死」的星體。月球的內部能量已近於衰竭,月震和表面熱流均極小。月球的「地質時鍾」停滯在31億年之前,這對研究地球早期演化歷史具有重要意義。火星是一個老態龍鍾接近死亡的天體,而地球仍然是生機勃勃的、壯年期的天體。

類地行星與衛星的演化和質量有關,質量越大,內部儲存的能量及產生的能量也越多,所以維持的生命更長。這跟恆星相反,恆星是質量越大生命越短。

2. 月球探測寧靜期(1976年—1994年)
自1976年以來,延續約18年沒有進行過任何成功的月球探測活動,其原因可能是:隨著冷戰形勢的緩和、蘇聯的解體,空間霸權的爭奪有所緩解;需要總結探測活動耗資大、效率低、探測水平不高的經驗與教訓,提出新的探測思路和戰略;以月球探測獲得的技術為基礎,將月球探測技術向各領域轉化、推廣和應用,完善航天技術系統,研製新的空間探測技術,如往返運輸系統、高效探測儀器等,為進一步開發利用地外資源進行科學和技術准備;需要較長時間進行探測資料的消化、分析與綜合,將月球科學研究提高到更高理性認識的階段。

3. 重返月球
(1) 重返月球進展概況
1986年,空間探測技術和月球科學研究達到了新的階段,對月球進行科學的、「理性」的探測時機已經成熟,美國航空航天局(NASA)開始構思重返月球的計劃。1989年7月20日美國總統布希宣布:「在即將到來的10年裡,我們努力的目標是自由號太空船;然後,在新的世紀,我們要重返月球,重返未來,而且這一次要待下去。」「要待下去」開發利用月球礦產資源、能源和特殊環境,建設月球基地,為人類社會的可持續發展服務,已成為新世紀月球探測的總體目標。

1994年和1998年,美國成功發射了「克萊門汀」和「月球勘探者」號月球探測器,對月球形貌、資源、水冰等進行了探測,標志著「又快、又好、又省」空間探測戰略的實施,奏響了人類重返月球、建立月球基地的序曲。

2004年1月14日,美國總統布希宣布了美國新的太空計劃,其中提出2008年前開始發射無人探測器到月球,進行系統的月球探測;2020年前重新載人登月,在月球上長期居留;以月球為跳板,2030年把宇航員送上火星乃至更遙遠的宇宙空間。各國的評論一致認為,美國新太空計劃的目標是控制能源、軍事優先。歐空局根據美國新的重返月球計劃,迅速調整月球探測計劃,2020年前進行不載人月球探測,2020—2025年實施載人登月,在月球上長期居留,2035年把宇航員送上火星。

重返月球首先是在現有技術條件下,以月球資源、能源、特殊環境和利用月球走向深空探測為目標,重新對月球進行全球性、綜合性和整體性的探測,進而載人登月,逐步開展深空探測。美國、歐空局、俄羅斯、日本、烏克蘭、奧地利、英國、德國、巴西和印度等國家和組織都制定了相應的月球探測計劃,並在積極實施中。

(2) 重返月球和建立月球基地的原動力
重返月球是社會發展的需求:重返月球,建立永久基地,是人類開發太空資源、拓展生存空間至關重要的第一步。通過這一系統工程,人類可以學會如何「離開地球家園」,建立像南極類型的永久研究站,在地球以外空間生產產品和發展工業,建設能夠自給自足的地外家園。

重返月球是科學和技術發展的需求:20世紀60—70年代的探月工程證實,空間探測是一個具有極高產出率的項目,它實現的真正價值往往遠遠高於工程本身。月球探測可以成為科學和技術的「孵化器」。

重返月球是空間科學技術發展的需求:重返月球是空間探測發展的必然,月球將是人類長期進行深空探測的前哨站和轉運站,隨著技術的不斷成熟,可以在月球基地上建設空間加「油」站和發射場。月球是一個龐大的「太空實驗室」,可開展一系列天文學、空間科學、近代物理學、生物工程學等的研究,研製和生產一系列特殊生物製品和特殊材料。

重返月球是空間軍事活動發展的需求:月球將被用作空間新概念武器平台和對地球監視的基地,是實現制「天」權的重要步驟。

月球蘊藏有豐富的礦產資源和能源,可為人類社會可持續發展提供資源儲備,這一因素是重返月球最主要的原動力。

三、 新世紀初月球探測的趨勢與前景未來的月球探測將主要側重於:(1)月球能源資源的全球分布與利用;(2)月球礦產資源的全球分布和利用;(3)月球特殊空間環境資源(超高真空、無大氣活動、無磁場、地質構造穩定、弱重力、超潔凈)的開發利用, 建立月基天文台,建立特殊生物製品和特種新型材料生產基地,建立基礎科學實驗室等;(4)建立月球長期居留基地並逐步實施利用月球進行深空探測的方案。

1. 月球將為人類社會提供長期、穩定、廉價和潔凈的核聚變燃料
月球上可利用的能源主要有太陽能和核聚變燃料氦3。由於月球表面沒有大氣,太陽輻射可以長驅直入;同時,月球上的白天和黑夜都相當於14個地球日,因此在月球表面建立全球性的並聯式太陽能發電廠,可以獲得極其豐富而穩定的太陽能。這不但解決了月球基地的能源供應問題,還可以用微波將能量傳輸到地球,為地球提供新的能源。

月球表面都覆蓋著一層由岩石碎屑、粉末、角礫、撞擊熔融玻璃等成分極為復雜的物質組成的結構鬆散的混合物即月壤。月壤中絕大部分物質是就地及鄰近地區物質提供的。由於月球幾乎沒有大氣層,月球表面長期受到微隕石的沖擊及太陽風粒子的注入,太陽風粒子的注入使月壤富含稀有氣體組分。由於太陽風離子注入物體暴露表面的深度一般小於0.2μm,因此這些稀有氣體在細粒月壤中平均含量最高,有些月壤細粒粉末中稀有氣體含量高達0.1~1cm3/g(標准狀態下),相當於1019~1020原子/cm3。在整個月球演化史中,由於外來物體對月球表面的頻繁撞擊,月壤物質幾乎完全混合,在深達數米的月壤中這些稀有氣體的含量較均勻。

在月壤的稀有氣體中,最讓我們感興趣的是氦3。因為,相比目前正加速發展的利用氘和氚反應的熱核聚變裝置來說,用氘和氦3來進行核聚變反應具有比用氘和氚作燃料有更多的優點,主要表現在:(1)反應產生的能量更大;(2)傳統的氚核反應過程中,伴隨核聚變能的產生,要產生大量的高能中子,而這些中子能夠對核反應裝置產生廣泛的放射性損傷;若用氦3作為反應物,則主要產生高能質子而不是中子,對環境保護更為有利;(3)氚本身具有放射性,而氦3則沒有。

月壤中氦3的資源量對未來人類開發利用月球能源具有極重要的意義。由於月壤中氦3的含量較為穩定,只要能夠精確探測月壤的厚度,就可以估算出月壤中氦3的資源量。以「阿波羅」和「月球」探測器的實測結果為參考標准計算,月壤中氦3的資源總量可達100萬~500萬噸。而地球上天然氣可提取的氦3是非常少的,只有15~20噸。

建設一個500MW的氘氦3核聚變發電站,每年消耗的氦3僅需50公斤。如果美國全部採用氘氦3核聚變發電, 年發電總量僅需消耗25噸氦3,而中國大約需要8噸氦3,全世界的年總發電量約需100噸的氦3,也就是說,月壤中的氦3可供地球能源需求達萬年。因此,開發月壤中所蘊涵的豐富的氦3對人類未來能源的可持續發展具有重要而深遠的意義。

據計算,氦3 的能量回報率為270,原子能發電的能量回報率為20,煤為16。氦3作為一種清潔、高效、安全的核聚變發電燃料是毋庸置疑的。當前,可控核聚變工業發電尚未實現,從月球上運回氦3成本過高。由於目前技術條件和經濟發展等諸多條件的制約,利用月壤中氦3來進行發電看起來是難以想像的,但隨著可控核聚變發電的商業化,航天科技的發展和進步,航天運輸成本將日益降低,當地月之間的運輸成本降低到我們可以接受的程度時,利用氦3發電將成為理所當然和歷史潮流的必然。人類要開發月球,建立月球基地,必然要在月球上獲取生命維持系統的各種氣體O、CO2、N等,而氦可以作為副產品來進行開發,這樣會進一步降低成本。2. 月球的金屬礦產資源將是地球資源的重要儲備和支撐

(1) 月海玄武岩中的鈦、鐵等資源
月面上有22個月海,除東海、莫斯科海和智海位於月球的背面外,其他19個月海都分布在月球的正面。月海中的玄武岩含TiO2的含量范圍為0.5%~13%。月球上22個月海中所充填的玄武岩總體積約106萬立方千米。若以鈦鐵礦含量超過8wt%,即TiO2的含量>4.2wt%的月海玄武岩進行估算,月海玄武岩中鈦鐵礦(FeTiO3)的總資源量約為1300萬~1900萬億噸。盡管上述估算帶著很大的推測性與不確定性,但可以肯定的是月海玄武岩中所蘊涵的豐富的鈦鐵礦是未來月球開發利用的最重要的礦產資源之一。

(2) 克里普岩與稀土元素、釷、鈾等資源
克里普岩(KREEP)是高地三大岩石類型之一,因富含K(鉀)、REE(稀土元素)和P(磷)而得名。克里普岩在月球上分布很廣泛。富釷、鈾的風暴洋區的克里普岩被後期月海玄武岩所覆蓋,克里普岩與月海玄武岩混合並形成了高釷、鈾物質,其厚度估計有10~20千米。風暴洋區克里普岩中的總稀土元素資源量約為225億~450億噸。克里普岩中所蘊涵的豐富的釷、鈾和稀土元素也是未來人類開發利用月球資源的重要礦產資源之一。

此外,月球還蘊藏有豐富的鉻、鎳、鉀、鈉、鎂、硅、銅等金屬礦產資源,將會為人類社會的可持續發展作出貢獻。

(3) 月球表面特殊空間環境的利用
月球幾乎沒有大氣層,屬於超高真空狀態,因而月球表面不會有大氣的吸收、反射與散射等干擾;由於沒有大氣的熱傳導,月球表面晝夜溫差極大;月球沒有全球性的磁場,月岩只有極微弱的剩磁;月球的內部能量已近於衰竭,內部的地溫梯度也很小,月震釋放的能量僅相當於地震的一億分之一,地質構造極其穩定;自距今31億年以來,月球沒有發生過顯著的火山活動和構造運動,因此,月球的「地質時鍾」停滯在31億年之前,至今仍保留了其早期形成時的歷史狀況;月球表面還具有高潔凈、弱重力的特徵。

上述所有這些特徵,是地球上沒有的。因此,在月球表面建立月基天文觀測站和研究基地,技術要求比哈勃太空望遠鏡更低,而精度比後者高得多,月基天文觀測站的運行和維護費也會低得多。月球上的天文觀測站是月球基地的重要組成部分,它不僅可以對太陽系、銀河系天體和星際空間進行觀測研究,而且是進行太陽物理學、天體物理學觀測和實驗最有吸引力的場所。在月面建立月基對地監測站,可以對地面的氣候變化、生態演化、環境污染和各種自然災害進行高精度的觀察和監視,為人類的可持續發展作出貢獻。

月球的特殊環境為研製特殊生物製品和特殊材料開拓了廣闊而誘人的前景,目前已提出龐大的需要在月球基地內研製的生物製品與特殊材料的清單。月球將成為新的生物製品和特殊材料的研製、開發和生產的基地。

月球是地球唯一的天然衛星,是人類唯一的、龐大而穩固的「天然空間站」,是人類征服太陽系、開展深空探測的前哨陣地和?

② 月球的內部能力近與衰竭月球的地質時鍾大致在什麼已經停止

月球是個空抄心的,科學家用衛星撞擊月球的表面,然後在地面上進行檢測,發現他的震動延續時間相當的長,要是實心的,不可能有那麼長的時間震動。
從月球的土壤科學家測出了月球的密度,通過計算有得出了月球的質量,經過這樣算出的體積,遠遠的比

③ 假設任命你去設計一種讓宇航員在月球上穿的宇航服,你的考慮解決月球上可能遇到的哪些問題

1、呼吸問題,有氧氣。
2、輻射問題,必須抗輻射。
3、溫度問題,月球沒有大氣太陽直射時溫度很高,不照時又很冷。
4、飛行器,你必須能依靠它飛行。
5、抗沖擊,防止宇宙中的微隕石沖擊。
6、輕點,太沉了不好。

④ 月球的內部能力近於衰竭,月球的地質時鍾大致在什麼時候已經停滯

恐龍時代

⑤ 爾雅魅力科學月球的「地質時鍾」停滯在31億年前。這句話對嗎大神求解

1、月球的「地質時鍾」停滯在31億年前。
答案:是

⑥ 爾雅魅力科學月球的「地質時鍾」停滯在31億年前.這句話對嗎

1、月球的「地質時鍾」停滯在31億年前。
答案:是
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請採納~

⑦ 月球的內部能力近於衰竭,月球的地質時鍾大致在什麼時候已經停滯

美國科學家聲稱,未來人們可以利用外星土壤進行自如地呼吸,因為它們已經從回火山灰中分解出答了氧氣。
在一些科幻小說中,小說家設想外星中由於缺乏大氣,這些外星的表面難以出現生命。然而如果有外星生命,它們可以存在於外星的土壤中。現在,這樣

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