月球的栖息地:用月球尘土作为砖块原材料

作者:小菜 更新时间:2025-04-25 点击数:
简介:自从首次载人航天成功,人类在月球跨出第一步之后,关于人类宇航遨游宇宙的话题,一直被津津乐道。

而对于宇航

【菜科解读】

  自从首次载人航天成功,人类在月球跨出第一步之后,关于人类宇航遨游宇宙的话题,一直被津津乐道。

而对于宇航局的科学家们来说,关于打造宇宙空间人类栖息地的研究也一直没有停止过。

相信很多人都畅想过在月球甚至火星构建一座栖息地,但是在此之前,我们得先认真研究下,看异星球的土壤是否适合制成砖头。

  据外媒报道,欧洲宇航局(ESA)的研究人员,正在研究以月球尘土作为砖块原材料的方法,期望未来能够将相关技术用于打造月球栖息地建筑、道路、发射台、以及其它装置。

  

月球的栖息地:用月球尘土作为砖块原材料

  为了验证月球土壤是否适用于 3D 打印,ESA 尝试打造了这块 1.5 吨的构件。

  如果有一天,航天国家能够将宇航员送回月球,那么普遍的共识是 —— 探险者们不仅仅是短暂停留、而是构建一个前哨基地 —— 以便开展工作和休憩、并保护宇航员免受致命的宇宙辐射。

  遗憾的是,从地球运送建筑材料到月球的话,其成本会是个天文数字(一瓶水 20000 美元)。

但若能就地取材,将月尘作为一种可燃烧、压碎、压缩成固体的模块,这件事就容易得多了。

  

月球的栖息地:用月球尘土作为砖块原材料

  月球栖息地的想象图

  欧洲宇航局表示,地球和月球的地质历史非常相似,月球尘埃是微陨石撞击、月球熔岩流、加上宇宙辐射的综合结果。

  有鉴于此,欧洲宇航员中心(EAC)的科学家们,决定采用来自科隆周边地区大约 4500 万年前产生的类似熔岩流材料,作为模拟月球尘土的基础材料来开展研究。

  

月球的栖息地:用月球尘土作为砖块原材料

  月食期间看到的月亮

  比较棘手的是,我们不仅需要将月尘研磨到合适的等级,还得考虑到它可能非常锋利、或者对健康造成危害。

此外由于持续的辐射轰击,它会非常干燥、并带有静电荷。

  科学家担心,这种电荷可能会改变粉尘的性质、及其作为建筑材料的适用性。

截至目前,研究人员已尝试在辐射下重建月尘的特性,在激活粒子的同时、却破坏了其它的特性。

  欧洲宇航局月球尘埃专题小组成员 Erin Tranfield 表示:“这给予了我们一个重返月球的理由,我们需要那些暴露在辐射环境中的原始样品”。

巴西南部圣卡塔琳娜州遭遇严重飓风?近600只企鹅被冲上沙滩死亡

巴西南部圣卡塔琳娜州遭遇严重飓风 近600只企鹅被冲上沙滩死亡(神秘的地球uux.cn报道)据ETtoday(记者 李振慧):巴西南部圣卡塔琳娜州近来遭到严重飓风影响,飓风离开后,发现竟然有多达622只企鹅被冲上沙滩,其中596只死亡,一排排尸体陈尸在沙滩上的画面令人心碎,除了企鹅以外,在现场还找到海龟、鸟类等其他动物尸体。

当地海洋动物护理机构PMP-BS人员表示,当地9日遭严重飓风侵袭,在部分地区甚至出现时速超过100公里的超强阵风,导致许多野生动物被吹到沙滩上,在所发现的企鹅中596只已经死亡,还有很多遗体已经彻底腐烂,怀疑可能在被吹上岸之前就已经溺死海中。

当地媒体指出,麦哲伦企鹅每年6月至10月,都会从福克兰群岛、阿根廷、智利等地迁徙到巴西圣卡塔琳娜岸边觅食,由于企鹅不像其他鸟类会飞,所以遇到因强风影响而吹起的巨浪时更难逃生,才会不幸淹死在大海中。

南极洲发现世界上最古老的冰芯?可能保存了500万年

南极洲发现世界上最古老的冰芯 可能保存了500万年(神秘的地球uux.cn报道)据cnBeta:为了了解地球气候的未来,研究人员可以回顾过去,而最好的方法之一就是利用从深层冰芯钻取的样本。

现在,科学家们已经确定了可能是世界上最古老的冰芯的日期,其中一些部分可能保存了500万年前的样本。

南极洲等地的冰就像一个时间胶囊:它古老的、被困住的气泡提可以捕捉到几千年甚至几百万年前的地球大气的原始样本。

科学家们一直在寻找越来越古老的冰来扩大地球的气候记录。

像二氧化碳浓度这样的标志物可以与其他古代记录进行交叉检验,以更深入地了解遥远的过去气候是什么样的,以及事情是如何变化的。

现在,一个研究小组可能比以往任何时候都更深入地了解了迄今为止钻探到的最古老的冰芯。

该样本取自南极洲的Ong Valley,那里的冰川漂移使古冰层相对接近地表,受到一层岩石的保护。

在2017年和2018年的南半球夏季,该团队钻探了一个长9.5米(31英尺)的冰芯,并在此后分析了不同深度的材料的年龄。

研究人员检查了整个冰芯中铍、氖和铝的同位素的积累情况。

这些同位素是由高能宇宙射线与岩石物质碰撞产生的,其浓度可以提供一个指示,说明一个层最后暴露在表面的时间。

由此,研究小组能够计算出,该冰芯是由两个大的冰块堆积在一起组成的,这可能是由两个独立的冰川事件引起的。

上面的部分估计有300万年左右的历史,而下面的部分被测定为430万至510万年之间。

这几乎是之前的记录保持者(270万年)的两倍。

当然,这些都是估计,虽然可能有误差的空间,但研究小组说,分析三种不同的同位素使他们对年龄范围相当有信心。

虽然对400或500万年前的地球的一瞥无疑是非常宝贵的,但科学家们把目光投向了保存气候连续记录的冰芯。

目前的记录保持者横跨80万年,但科学家们的目标是收集不间断地延伸到一百万年的冰芯。

其中一些项目,包括Beyond EPICA,已经进行了几年的钻探活动。

这项新研究发表在《Cryosphere》杂志上。

相关报道:科学家发现世界上最古老冰芯(神秘的地球uux.cn报道)据中国科学报(李木子):南极洲的冰层就像一个时间胶囊,其中的古老气泡提供了数千年前的地球大气层快照。

为了延长地球的气候记录,科学家一直在寻找最古老的冰层。

如今,一个团队可能发现了“金矿”。

研究人员在横贯南极山脉的昂谷发现了一根近10米长、充满沉积物的冰芯。

他们估计这些冰有500万年的历史,可能是迄今为止发现的最古老的冰。

科学家7月15日发表在《冰冻圈》杂志上的用于测量冰芯年代的方法,可能为研究其他更古老的冰层样本铺平了道路。

大多数用于科研的冰芯都是从南极洲东部的一些地点收集的,那里的冰层由于降水而一层层沉积下来,甚至比昂谷的冰层更干净。

几个国际团队正在竞相从这些更为有序的地下深层沉积物中提取最古老的连续冰芯,并希望能得到延伸至150万年前的无缝大气情况时间线。

然而,新的方法可以确定更古老冰层样本的年代。

这些样本是由冰川沉积而成的,因为它们更接近地表,所以更容易获取。

这是文章主要作者Marie Bergelin的观点。

作为一位冰川地质学家,她在美国北达科他大学工作期间曾参与了昂谷冰川项目。

Bergelin并没有深入地下钻取冰芯,而是寻思:“我们还能在哪里找到古老的冰?我们还能去哪里找到独特的矿床?”2017~2018年,研究人员在昂谷收集了冰芯,他们选择的提取地点远离任何可能污染样本的落石区域。

研究人员根据对该地区冰沉积情况的了解开发了一个模型,描述了稀有的铍、铝和氖同位素是如何随时间推移在冰中累积的。

在将该模型的预测结果与10米长冰芯中测得的同位素剖面进行比较后,他们估算出,在一定深度内,一些冰的历史大约有300万年。

在该深度以下,同位素浓度远高于预期,这使得研究小组得出结论,在昂谷的这一地区,两个独立的冰层相互堆叠。

他们估计,其中更古老、更深的冰层年代在430万年到510万年之间。

纽约城市大学冰川地质学家Alia Lesnek说:“他们实际上为这片冰层提供了以前无法做到的数据分析,这令人非常兴奋。

”其他研究人员对该结果表示质疑,因为Bergelin和同事没有收集到碳同位素水平等数据,而根据这些数据可能会得出不同的年代。

科学家还想知道,该模型是否能适用于昂谷以外的冰层。

Bergelin说,测量3种同位素应该足以得出结论,因为大多数研究只使用一种或两种同位素,而碳14的衰变速度太快,无法确定数百万年前的冰层年代。

她认为,该模型可以应用于其他具有类似、孤立和埋藏冰层的南极地区。

尽管如此,科学家仍然对该冰层的年代及其意义感到兴奋。

“这项研究提供了非常有力的证据,证明冰芯或冰层样本可以保存300万年或400万年。

”曾就职于普林斯顿大学的古气候学家Yuzhen Yan说,“这为未来的钻取作业开辟了新的可能性。

”目前,最古老的连续冰芯可以追溯到80万年前的气候记录。

但科学家希望有一个不间断的环境记录,可以追溯到大约100万年前,当时地球气候发生了重大变化,冰河期的周期减缓。

理解发生这种突然变化的原因,可能有助科学家明确今天的气候变暖将带来什么。

一些项目已经开始钻探。

其中包括俄罗斯的VOICE项目和10个欧洲国家的合作项目Beyond EPICA。

“我们的目标是从南极洲的不同地方获得多个冰芯,以确保记录的准确性。

因此,只有一个国家或一个团体是不可能做到的。

”日本东京国家极地研究所的古气候学家Kenji Kawamura说。

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