月球，地球最近的天体，充满着诗意和远方，最终将是带着人类驶向浩翰宇宙的诺亚方舟。——孙志浩

第四讲：人类对月球的渴望是那么得迫切

不管月球是否欢迎人类，人类对月球的探索没有止境。

【中国】中国航天科技集团有限公司五院510所月尘测量技术研究团队研制的月尘测量仪属于探月二期工程嫦娥三号着陆器上的工程参数测量载荷，用于月尘质量的直接测量。

研究人员通过整理、分析70多万条有效实验数据，综合考虑了月尘测量仪在月面工作期间日-月-地天象变化、空间环境等多因素协同作用对测量数据的影响，通过数据反演最终成功揭示了探测器特征参数和月尘沉积质量之间的关系，推算得到了嫦娥三号探测器着陆地区的年度月尘累积量。

510所月尘测量技术研究团队介绍，月尘是月球表面最重要的空间环境因素，是人类重返月球必须优先考虑的问题。附着于航天器的各种表面上的月尘可能引起很多故障, 包括机械结构卡死、密封机构失效、光学系统灵敏度下降、部件磨损以及热控系统故障。对月面环境下自然因素引起的月尘年度沉积量的测量有助于为后续航天器的设计提供更精确的数据，为未来的登月任务提供参考信息。

据介绍，使用月尘测量仪并结合其他载荷探测数据深入分析月球的地质特征，和微流星体碰撞引起的尘埃及宇宙尘埃特性，可为后续尘埃探测提供大量可靠有效的科学数据。

【美国】1972年美国阿波罗飞船最后一次登月后封存了部分月壤和月岩样本供未来研究。２０１９年1１月5日，美国航天局科学家在时隔40多年后首次打开其中一份样本。

美航天局6日发布消息介绍，一份样本在位于休斯敦的约翰逊航天中心被打开。这是阿波罗17号飞船宇航员尤金·塞尔南和哈里森·施密特1972年用管状容器在月球拉拉陨坑附近的滑坡沉积物中提取的。

据介绍，阿波罗15号、16号和17号的部分样本未被用于研究，而是完整保存在原始容器或特殊条件中，供未来用更先进的技术分析。

美航天局“阿波罗下一代样品分析”项目科学家萨拉·诺布尔说，如今能够进行一些在阿波罗项目年代根本无法实现的测量，对这些样本进行分析将最大化阿波罗样本的科学价值，为未来探月项目做准备。

美航天局说，此份样本开封前，研究人员使用X射线计算机断层摄影术为样本拍摄了高清3D照片，给每个颗粒和小岩石成像；然后在充满超纯干氮的手套箱中将样品取出，并将其分成每份四分之一英寸的多个段，使科学家可以对管子中不同深度的样本进行对比观测。

2020年初，美航天局还计划打开另一份样本。这两份样本保存了垂直分层的月壤，有望为月表遭陨石撞击及月壳形成的历史提供信息，并阐明月球表面滑坡是如何发生的。

【全球】对月球表面进行持续的实时监测，有可能捕捉到系外天体的踪迹，前提是要建造一个太空望远镜，将其放置在月球同步轨道。

月表撞击坑背后或藏玄机

在月球同步轨道部署探测器的主意并不新鲜，早在2009年，美国宇航局发射了月球勘测轨道飞行器(LRO)，描绘月球表面的高清地图是LRO的重要任务之一。

“十年来，LRO一直在不停地给月球表面拍照，也不时地窥视一下落在月球表面的几个人造的新家伙。LRO所有的照片累积起来，能看清月球表面数十平方厘米大小的形貌特征。”中国科学院国家天文台研究员平劲松介绍，通过比对前后获得的照片，科学家发现月球表面不断大量出现新的撞击坑。据估算，大概10—11万年左右，月球表面就会被砸个遍。

这些坑都是谁砸的？据观测，大部分砸向月球表面的是岩石类天体，其中也不排除有来自太阳系边缘或系外访客的可能。在月球同步轨道放置太空望远镜，实时监测月表撞击情况，对撞击时产生的光谱等数据进行研究，可以了解撞击体的速度、质量和密度，以及撞击过程的溅射辐射特性，进而判断它是否来自太阳系外。

的确，仅通过外表形态，很难判断撞击体是否来自系外。平劲松指出，除了外表形态，运动速度也是一个很关键的衡量指标。来自系外的岩石类天体，在速度很快的情况下，撞击月表所产生的形变，和来自系内小天体撞击月表所产生的形变是不一样的。

此外，撞击过程会发生物质溅射，并产生电磁辐射。对撞击时产生的坑表面和溅射尘埃进行光谱探测和分析，我们可以了解溅射物质构成和物质丰富度比例。如果发现其元素丰度分布和已知系内天体不一样，有着明显的异常，则这个“访客”有可能是来自系外的天体。

星际访客提供理解宇宙新方式

如果科学家运气足够好，捕捉到了系外天体撞击月球的瞬间，这颗星际访客会带来哪些新的认知呢？

借助地面的光学望远镜和探测器原位观测等手段，科学家对太阳系内的固态、气态行星有了一定的认识，并对数十亿年前太阳系形成之初的情形展开了一系列推演。但太阳系形成之初的直接线索，如今已经很难找到了。

“太阳系早期行星演化到底是什么样的，我们并不确切知晓。如果能发现来自太阳系边缘或更远的天体，对它的物质成分进行分析，对于了解太阳系早期的形成和演变过程而言，我们将会得到更多的信息和约束性条件。”平劲松分析道。

在西拉杰看来，作为“信使”的系外天体，为人们提供了一种全新的理解宇宙的方式。例如，银河系晕中恒星喷射出的碎片，可以告诉人们最早的行星是什么样子的。从邻近恒星的宜居带中喷射出的小行星，或许会揭示其他行星系统中存在生命的可能。

一直以来，人们很难相信地球是宇宙中唯一存在生命的星球，也迫切地想知道是否有地外生命的存在。平劲松介绍，科学家此前在个别陨石中发现了氨基酸分子的存在。氨基酸是构成地球生命的重要基础，这一发现表明在太阳系边缘存在生命起源的可能，为生命前期的化学演化提供依据。

【时不待人】2022年小行星撞地球？

美国国家航空航天局的科学家称，一颗体型接近埃及吉萨大金字塔大小的小行星可能于2022年5月6日与地球相撞，其撞击地球的能量相当于投放广岛原子弹的15倍。该小行星撞击地球的几率为3800分之一。

由于月球经受过如此众多的天外撞击尚且安然无恙，地球却无法承受哪怕一起极小的天外来客，而随着宇宙膨胀，天外来客的频率将大大增加，唯一能拯救人类的恐怕只有月球这未来的诺亚方舟了。