对月球的起源故事有了新的认识
但直到伽利略时代
【菜科解读】
对月球的起源故事有了新的认识
（神秘的地球uux.cn）据cnBeta：月球一直是人类感兴趣的一个话题。
但直到伽利略时代，研究人员才开始认真研究它。
在近五百年的时间里，研究人员对月球是如何形成的提出了各种各样、极具争议的观点。
苏黎世联邦理工学院的地球化学家、宇宙化学家和岩石学家现在则对月球的起源故事有了新的认识。
该研究小组的研究结果最近发表在《Science Advances》上，其证明了月球从地球地幔中获得了本土惰性气体--氦和氖。
这一发现加强了对已被广泛接受的“巨大撞击”理论的严格约束，该理论认为地球和另一个天体激烈碰撞后形成了月球。
从月球到南极洲的陨石
Patrizia Will检查了NASA为她在苏黎世联邦理工学院的博士工作提供的南极收集的六个月球陨石样本。
这些陨石是由玄武岩构成，玄武岩则是在岩浆从月球内部涌出并迅速冷却时产生的。
在它们形成后，额外的玄武岩层开始覆盖它们并使岩石免受宇宙射线，特别是太阳风的影响。
冷却过程导致了在岩浆中发现的其他矿物中产生了月球玻璃颗粒。
Will和研究小组发现，这些玻璃颗粒仍有来自月球内部的氦和氖的化学指纹（同位素特征）。
他们的结果提供了令人信服的证据以证明月球继承了地球本土的气体。
“第一次在月球的玄武岩材料中发现太阳气体，而这些气体跟月球表面的任何暴露无关，这是一个令人兴奋的结果，”Will说道。
由于没有大气层的保护，小行星不断地砸向月球表面。
很可能需要一次高能量的撞击才能将陨石从熔岩流的中间层弹出，这类似于被称为月球海的广阔平原。
最终，这些岩石碎片以陨石的形式进入地球。
许多这些陨石样本是在北非的沙漠中捡到的，或在本例中，在南极洲的 “寒冷沙漠”中捡到，在那里它们更容易被发现。
在苏黎世联邦理工学院的惰性气体实验室里有一台最先进的惰性气体质谱仪，名为Tom Dooley--在感恩而死的同名歌曲中唱到过。
该仪器的名字来自于以前的研究人员，他们曾一度将高度敏感的设备悬挂在实验室的天花板上以避免日常生活中的振动干扰。
通过使用Tom Dooley仪器，研究小组能够测量来自陨石的亚毫米级玻璃颗粒并排除了太阳风作为检测到的气体来源。
他们检测到的氦气和氖气的丰度比预期的高得多。
Tom Dooley非常敏感，事实上，它是地球上唯一能探测到如此最低浓度的氦和氖的仪器。
它被用来探测默奇森陨石中70亿年前的颗粒中的这些惰性气体--这是迄今为止已知最古老的固体物质。
知道在NASA庞大的约7万块经批准的陨石收藏中寻找什么代表着向前迈出了一大步。
苏黎世联邦理工学院教授Henner Busemann是地外惰性气体地球化学领域的世界领先科学家之一，他说道：“我坚信，将有一场研究陨石材料中重惰性气体和同位素的竞赛。
”他预计，很快研究人员将寻找诸如氙气和氪气等更难识别的惰性气体。
他们还将在月球陨石中寻找其他挥发性元素如氢或卤素。
Busemann评论道：“虽然这些气体不是生命所必需的，但了解这些惰性气体中的一些是如何在月球的残酷和暴力的形成过程中幸存下来的将是非常有趣的。
这样的知识可能有助于地球化学和地球物理学的科学家创建新的模型，更普遍地显示这种最易挥发的元素如何在我们的太阳系和其他地方的行星形成中幸下来。
”
一种降低在月球上丢失太阳能漫游车风险的新方法
大多数用于太阳能供电的长距离导线规划算法没有主动考虑可能的导航延迟。
在这里，虚白色路径显示了一个计划，该计划将PSR内的漫游车尽快引向阳光，但它对可能的延迟没有弹性，这种延迟将导致漫游车落后于计划，并错过关键的太阳能充电事件。
另一方面，主动考虑延迟 蓝线的规划策略将使漫游车走上潜在的更长但更安全的轨迹。
鸣谢:uux.cn/背景图像和蝰蛇漫游者渲染:美国宇航局和亚利桑那州立大学。
据美国物理学家组织网（英格丽德·法德利）：美国宇航局和世界各地的其他太空机构定期向太空发送机器人和自动飞行器，以探索太阳系中的行星和其他天体。
这些任务可以大大提高我们对太阳系其他地方的环境和资源的了解。
多伦多大学航空航天研究所和美国宇航局喷气推进实验室 JPL的研究人员最近进行了一项研究，探索可以提高使用太阳能漫游车进行月球探索的有效性和成功率的回收策略。
他们的论文预先发表在arXiv上，介绍了一种新的方法，可以帮助太阳能漫游车安全地离开月球上永久的阴影区域。
领导这项研究的研究员Opvier Lamarre告诉Phys.org:近年来，几个国家已经表示对探索月球南极感兴趣，包括美国、中国、印度、俄国和其他国家。
。
他们中的大多数人计划使用太阳能漫游车来探索经常处于阴影中的区域 称为永久阴影区，或PSRs，我们怀疑这些区域可能包含大量的水冰。
可以想象，用太阳能漫游车进入PSR是一项冒险的尝试！如果漫游车因故障而延迟，它可能无法在能量耗尽前回到阳光中。
太阳能漫游车在能效方面有许多优势，但它们受到依赖太阳光运行的限制。
由于月球上的一些区域永久处于阴影中，漫游者对阳光的依赖可能会阻止他们安全地探索然后离开这些区域，导致他们在执行任务时耗尽能量。
拉马尔和他的同事最近工作的一个关键目标是量化失去太阳能漫游车的概率，因为他们正在探索月球上的这些阴影区域。
此外，该小组希望设计一种方法，帮助最大限度地提高太阳能漫游车安全完成任务的概率。
首先，我们需要定义太阳能漫游车在月球南极‘安全’意味着什么，拉马尔解释道。
为了做到这一点，我们关注漫游车在什么地方、什么时间离开PSR，以及它的电池还剩多少能量。
这表明了漫游车在下一段任务之前是否可以在原地冬眠 因此，在那之前保持安全。
然后，我们计算一种在线遍历规划方法，漫游车可以从任何起始状态 包括PSRs内部开始遵循该方法，以最大化其生存概率。
拉马尔及其同事概述的规划方法被称为恢复政策，因为它本质上是一种后备策略，允许漫游车最大限度地增加到达安全的机会 即阳光将到达的区域，为其电池充电。
在他们的论文中，研究人员表明，在这种情况下计算这种复苏政策可能具有挑战性，因为它需要几个近似值，如果非常不正确，可能会影响整体预测的可靠性。
例如，时间是我们状态空间的连续维度，需要离散化，拉马尔说。
我们需要确保这种近似/离散化不会危险地扭曲对故障概率的预测。
在月球南极，太阳光照是高度动态的；附近的山脉和环形山可能会在地表投下巨大的阴影。
如果与 近似政策假设相比，漫游者稍微落后于计划，它可能会错过关键的太阳能充电期。
如果比政策设想的提前一点，也是如此。
由于这些时间近似值极大地影响了太阳能漫游车回收政策的可靠性，拉马尔和他的同事们保持了高度保守。
这最终将失败的风险降至最低，同时增加了该策略在现实任务中保持安全的可能性。
我们认为这种方法在许多方面都是有用的，拉马尔说。
首先，它代表着向远程自主移动规划算法迈出了一步，该算法主动考虑 或‘推理’太阳能漫游车的风险。
此外，我们的技术可以成为人类操作员在月球南极制定新的月球车任务的有用工具 它可以用于着陆点选择、全球遍历规划和风险预测等，甚至可以通过地面回路操作支持正在进行的任务。
在未来，这个研究小组引入的回收政策可以应用于月球上的真实世界探索任务，以降低在阴影区域丢失太阳能漫游车的风险。
由于最近的研究是与美国宇航局的JPL合作进行的，这种方法很快就可以在各种现实的月球场景中进行测试。
到目前为止，我们使用Cabeus环形山的轨道数据测试了我们的方法，但我们希望使用美国宇航局定制的太阳照明地图，并将我们的技术应用于月球南极的许多其他区域，这些区域有一天将被机器人或载人任务访问，如Shackleton，Faustini，Nobile，Haworth和Shoemaker环形山，Lamarre补充道。
此外，我们目前正在研究新一代风险预测远程导航算法，用于利用太阳能漫游车探索月球南极。
月球，太阳系中第五大行星地球卫星
例如在我们民间最有名是嫦娥奔月，这个神话故事一直流芳百世。
许多科学家一直在探索其中奥秘，，最终在1969年时候宇航员终于登上了月亮，开启了对外空世界新的探索篇章。
月球简介图片中就是我们地球的卫星，这是太阳系中第五大行星。
月球直径是地球的四分之一，质量是地球的八十一分之一，距离地球有38万千米，其质量在太阳系中最大，对于月球形成，一些科学家推测可能是在45亿年前。
在月球表面有阴暗和明亮区域，亮区是高地，称为月陆;暗区是平原，称为月海。
月球的表面被巨大的玄武岩层所覆盖，除了玄武岩构造，月球的阴暗区，还存在其他火山特征。
大部分月球火山的年龄在30-40亿年之间;典型的阴暗区平原，年龄为35亿年;最年轻的月球火山也有1亿年的历史。
月食现象是指当月球行至地球的阴影后时，太阳光被地球遮住。
月食现象可分为月偏食、月全食两种，当月球只有部分进入地球的本影时，就会出现月偏食;而当整个月球进入地球的本影之时，就会出现月全食。
人类登月在1969年7月时候，美国阿波罗载着三位宇航员成功登上了月球，这是人类历史上首次出现。
直到今天，月球上一共插上了6面美国国旗。
据有关报道，在美国登陆月球之后看到了外星人的采矿器和一些外星飞船。
在2013年中国嫦娥三号机器人首次登陆了月球，圆了国人多年的探月梦。
接下来重点就是嫦娥四号选择是难度极大的月球背面登陆，希望中国嫦娥四号能成功发射，能成功着陆月球背面，成功向地球人类送回珍贵的月球数据。
