月球玻璃

由火山喷发、陨石撞击和太阳风及宇宙射线辐照等非平衡过程产生的玻璃物质是月壤的重要组成部分,这些不同成因的玻璃物质记录了月球起源和演化的重要历史信息.本文主要综述了嫦娥5号(CE-5)取回的月壤中月球玻璃的研究进展,包括其基本物性、微观结构、具体的形成机制以及它们在月球研究中的作用等.研究发现月球玻璃可以像天然照相机一样记录下不同年代月球内部和表面的演化信息,涉及月球的起源、岩浆活动、撞击环境、太空风化和水的来源等;月球玻璃稳定的无序结构还能够长期保存月球资源,据估计其存储的³He有26万吨,存储的水高达2700亿吨;月球玻璃类似月球上的时钟,能够作为火山活动和撞击事件的时间标尺,为研究月球水和磁场等的演化以及重构几十亿年的撞击历史提供重要支撑.     

月球的形成

天文学家认为 ,月球是由一个像火星般大小的物体撞入地球 ,将物质溅射到围绕地球的轨道上形成的 .这一撞击还把地球上一天的时间延长到现今的 2 4小时 .月球中的物质一部分来自地球 ,其余部分来自撞击体 .科学家们对撞击体的物质在月球中所占的比例做了估计 ,结果分歧很大 .进行地球化学研究得到的估计值从小于 1%到大于 5 0 % ,而大多数地球物理模型则预言这一比例在 5 0 %到 90 %的范围 .在德国的天文学家通过将月球与地球岩石样品的成分进行比较 ,计算出月球上来自碰撞物体的物质不超过月球的三分之一 .此外 ,他们还估计 ,月球至少是在 4…     

月球种菜

据美国媒体报道，目前，美国科学家已经掌握了利用微型温室在月球上种植开花蔬菜的技术．2012年，携带着蔬菜种子的这一微型温室——“月球绿洲”很可能被发射到月球表面做进一步的测试．     

今日国外物理

 1 美国筹建月球基地根据美国航空总署的一项先驱计划,美国太空研究所打算在1992年初发射月球探测卫星,以便了解月球表面的化学成分,为建立月球基地提供科学依据.据1987年成立的太空探测办公室披露,预计在今后十年内建成可容12名太空人使用的月球基地.科学家们巳发现月球土壤含有氧,不仅能为太空人提供燃料氧化剂的来源,还为在月球建立探测太阳系基地提供火箭燃料.     

1969 年7 月20 日：人类第一次登陆月球

 自20 世纪50 年代苏联发射全球第一枚人造卫星史泼尼克号(Sputnik)起,美国就一直对太空情有独钟。1961 年5 月,肯尼迪总统宣布要接受挑战,并公开保证要在20 世纪60 年代结束前让人类登陆月球,此举抓住了美国国人的共同想象力,激发他们支持雄心勃勃的阿波罗月球登陆计划,终于在1969 年达成了肯尼迪当年的愿景：人类第一次登陆月球。     

月球是怎样倾斜的

正月球的起源一直争论不断,比较流行的观点是,一个火星大小的天体撞击地球后,喷射出的一部分物质形成了月球。问题是这一模型如果成立,那么月球与地球绕日运转轨道平面的夹角应该不会超过1°,然而事实上却是大约5°,是450万年前的两倍。现在,法国尼斯科学家帕赫莱文(K.Pahlevan)和莫尔比代利(A.Morbidelli)指出如果确如描述中那样直接撞击,那么巨大的引力作用很可能会造成近距离脱靶。从很多0.1~1个月球质量的小行星构成的太阳系开始,10°甚至更大角度的倾斜是相当可能的。这一理论同     

月球陨石的来源

2002年1月在阿曼发现的Say al Uhaymir(SaU)169陨石重206克，由碰撞熔化的角砾岩组成，含有极丰富的钾、稀土、磷等元素．瑞士伯尔尼地质研究所的Edwin Gnos和他的美国、英国、德国及瑞典的同事们分析了这颗陨石的钍、铀和钾的成分．发现它很可能是来自Imbrium陨石坑．这是至今发现的30颗月球陨石中惟一获得其原来在月球上的位置信息的一颗陨石．     

宇宙航行--"从低速到高速"之四

出于对自然界知识(包括我们周围宇宙的历史和现状)的渴求以及生产生活的需要(如获取资源和通讯)，人类正在把它的活动扩大到太空．1957年10月苏联把第一颗地球卫星送上了轨道，一个月后美国发射了另一颗，1961年苏联把载人宇宙飞船送上了天，第二年美国也完成了同样的任务．1959年9月苏联第一个把一颗探测器送到月球上．1969年7月美国第一个把人送上了月球并使之安全地返回．我国的第一颗地球卫星于1970年4月发射成功；1984年4月又发射了我国第一颗通讯卫星．2003年10月将杨利伟送入围绕地球的轨道上遨游了3圈．从1977年，美国等国又开始了对于太阳系其他行星的探测．     

嫦娥一号卫星太阳风离子探测器数据分析

探月航天器与月球周围等离子体环境相互作用,表面将出现充放电效应,给航天器带来很多不利影响.表面充电电位对充放电的影响至关重要.评估探月航天器的充放电效应,首先需获得月球周围等离子体环境数据.嫦娥一号上搭载的两台太阳风离子探测器SWIDA/B是用来观测月球200 km轨道附近等离子体环境的探测仪器,获得了月球附近的太阳风速度、密度和温度.本文对2008年6月一个月内太阳风离子探测器SWIDA机获得的离子微分通量进行统计平均,得到太阳风离子微分通量能谱,并计算得到了月球200 km附近的太阳风速度(300.00—600.00 km·s-1)、密度(1—10 cm-3)和温度(1—20 eV).最后采用等效电路模型的方法计算得到了探月航天器表面充电电位范围为-7—-70 V.     

左旋物质

一种对波有负折射率的物质称之为左旋物质 (lefthandedmaterials,简称为LHM) .原则上它在聚焦时可以不必要使用弯曲的表面 .早在三年以前就已经第一次观察到过这种LHM材料 ,它是由金属棒与C型环交替地固定在印刷电路底板上所组成的 .但研究结果发表以后 ,理论学家们认为这是做不到的 .但在今年美国物理学会三月年会 (MarchMeeting )上有两个实验室提出了报告 ,认为“左旋物质”是完全能够制造出来的 ,并且在会上分别做了实验演示 .这两个实验室分别是美国的麻省理工学院 (MIT)与美国的东北大学 .MIT的A .Houch教授和他的研究组制造了…     

基于地面试验的嫦娥五号月球矿物光谱分析仪数据质量分析

探月工程三期项目将完成“绕、落、回”三个阶段中的采样返回任务,将在未来发射嫦娥五号(CE-5)探测器,执行月面着陆、采样并返回地球的任务。嫦娥五号月球矿物光谱分析仪(LMS)是探月工程三期重要的数据来源,通过LMS光谱数据分析识别月球表面物质的矿物组成,包括含水矿物,同时有助于判断岩石类型,辅助地层学分析。为月球的形成过程、月球地质演变及岩石-水交互作用的研究提供数据支撑。相比于嫦娥三号红外成像光谱仪,LMS将光谱范围从450～2 400 nm扩展到了480～3 200 nm,除了能探测月球表面主要矿物辉石、橄榄石等,还可以探测3 000 nm附近的羟基吸收峰特征,为月球表面是否存在“水”提供强有力的证据。此外,嫦娥五号月面工作任务将获取月表以下物质,LMS可以对月表采样前后的采样区域进行光谱探测,比较不同深度、不同风化程度下的月壤光谱特征,且与后期返回样品的实验室光谱对比分析。为保证LMS月面数据的可靠性,在探测器发射之前开展了LMS地面验证试验,采用多种矿物及矿物混合样品,在不同试验环境下获取LMS的探测数据,分析研究LMS的矿物成分探测能力,并结合标准比对仪器光谱进行光谱质量分析。计算了所有实验样品的光谱不确定度参数。除了具有低反射率的钛铁矿外,所有样品都具有高质量的光谱数据。同时,在相同条件下,LMS光谱特征与标准比对仪器得到的光谱数据相一致,表明LMS整体数据质量高。     

临界区水和水蒸气的状态方程

一、前言 水和水蒸气(统称H_2O流体)在各工业部门中都有广泛的应用,其重要性不言而喻.各国科学工作者对H_2O流体热力性质进行了大量的实验研究和理论探索.国际水蒸气性质协会(IAPS)~*对本世纪六十年代以来的大量H_2O流体热力性质的实验数据进行了研究和整理,于1985年颁布了普通水物质1985年IAPS热力性质骨架表(简称     

中国人即将登上月球

在 16 0 9年的一个夜晚 ,伽利略在一座山头上 ,用一架 30倍望远镜观察到月球表面上布满了山谷 ,这是人类第一次仔细观察到的月球 .195 9年苏联发射了“月球”2号宇宙飞船 ,它是人类的器械使者首次登月 .196 9年 7月 2 0日 ,由“土星”5号火箭发射的“阿波罗”11号飞船 ,载着 3名宇航员在月球着陆 ,这是人类首次登月 .2 0 0 0年 11月 ,中国政府发表了《中国航天》白皮书 ,首次向世界宣布了中国在今后 10年内将开展以月球探测为主的深空探测研究的消息 .这标志着中国的月球探测计划已经正式启动 .据业内专家透露 ,中国月球计划的首期目标是对…     

地球上最热最密的物质可能已在实验室内诞生

最近美国BNL实验室的科学家们在他们的一个学术报告会上 (2 0 0 3年 6月 18日 )宣布 ,在该实验室的相对论性重离子对撞机 (RHIC)上进行的最新实验结果表明 ,在金原子核与金原子核对撞中已创造了不寻常的高温高密度条件 ,非常接近夸克胶子等离子体 (QGP)的条件生成 .夸克胶子等离子体曾存在于大爆炸后的百万分之一秒的时间内 .2 0 0 3年 6月 19日 ,纽约时报也以“科学家们报告从未见过的最热最密的物质”为题 ,对这一研究结果作了报道 .2 0 0 2年 2月 ,欧洲粒子物理研究中心 (CERN)的研究人员曾宣布在CERN的加速器上生成了一种新物质…     

月球激光测距中的关键物理与技术问题

根据国际上公开发表利用的1969—1972年美国Apollo 11、14、15宇航员放置在月球上的三个角反射器以及1970—1971年苏联无人登月车放置的两个角反射器进行的月球激光测距的论文和技术文献,讨论了月球激光测距中的几个关键物理和技术问题,主要包括:1)角反射器阵列指向与其月面位置的精确定位;2)角反射器激光回波信号的确认;3)接收信号强度与信噪比;4)测距结果的精度;5)满月时为什么不适于测距;6)地球大气对激光测月及其精度的影响。现有技术文献对一些关键的技术细节描述尚不完备,判定接收信号来自角反射器对激光的反射缺乏直接的物理证据,现在声称的距离测量精度与激光本身特性的关系尚需进一步分析。     

嫦娥四号月球背面探秘之旅

 在地-月系统长期的演化过程中，地球和月球之间的潮汐力使月球的自转逐渐减缓，最终导致月球被地球潮汐锁定，使得月球总是同一面朝向地球，所以从地球上始终不能完全看见月球的另一面（仅有18%因天平动效应和视差而被观测），因此被称为月球背面。月球背面的第一张影像由前苏联的“月球3号”环月探测器在1959年10月拍摄，揭开了月球背面的神秘面纱，直到1968年12月的阿波罗8号任务环绕月球时，才直接用眼睛看见月球背面。2007年中国发射了嫦娥一号，获取了分辨率为120米的全月图，2010年发射的嫦娥二号，进一步获取了分辨率为7米的全月图。2010年12月，美国的“月球勘测轨道号”探测器拍摄了更多高分辨率的月球背面图像，让人们对月球背面有了进一步地了解。     

月球微磁层的探测

近月空间环境中的等离子体特性是嫦娥一号及二号卫星的重要科学探测目标之一.基于嫦娥卫星上搭载的太阳风离子探测器(SWID)的测量结果,文章作者对月球表面磁异常结构(LMA)与太阳风相互作用这一空间科学中的热点问题进行了探索,并通过质子相空间分布的信息,初步确认了磁异常结构可以对入射原始太阳风起到屏蔽及加热的作用,形成所谓的"微磁层"结构.这是国际上为数不多的微磁层存在证据之一.文章作者期待这一研究(及后续工作)将不仅对月球表面空间风化效应的研究产生推动作用,同时也将有助于百公里尺度上(即质子回旋半径与宏观尺度相当条件下)的磁层物理学研究的发展.     

嫦娥四号月球背面探秘之旅

<正>在地-月系统长期的演化过程中,地球和月球之间的潮汐力使月球的自转逐渐减缓,最终导致月球被地球潮汐锁定,使得月球总是同一面朝向地球,所以从地球上始终不能完全看见月球的另一面(仅有18%因天平动效应和视差而被观测),因此被称为月球背面。月球背面的第一张影像由前苏联的"月球3号"环月探测器在1959年10月拍摄,揭开了月球背面的神秘面纱,直到1968年12月的阿波罗8号任务环绕月球时,才直接用眼睛看见月球背面。2007年中国发射了嫦娥一号,获取了分辨率为120     

Theoretical Study on Reaction Mechanism of Aluminum-Water System

在B3LYP/6-311+G(d,p)和QCISD(T)/6-311++G(d,p) 水平上,对气相中铝与水的反应进行了计算. 理论计算结果表明,铝水反应经过了三条可能的反应通道并且涉及了四个异构体、七个过渡态和两种产物. 其中两条反应通道所涉及的中间物和产物已被实验测得. 同时,在298 K和2000 K计算了铝水反应的焓变和吉布斯自由能,一些计算结果与以前的计算和实验结果吻合较好.     

在实验室中获得高密态物质

联邦德国和美国的一些科学家们利用美国加州L-awrence-Berkeley实验室中的Bavalac加速器,把能量为400 × 10 2MeV的铌离子束打到固定的铌靶上,导致在几分之一秒内单个核子(质子和中子)的并合,从而在实验室中获得了极小量的高密态物质,其密度接近于中子星的物质密度. 这类研究的目的之一是使重原子核剧烈地相撞,导致它们的核子失去“个性”,成为夸克“汤”.这种夸克物质可能存在于中子星的内部,在那里,巨大的万有引力紧紧地将原子核挤压在一起直至它们互相吞并. 以前,用较轻原子核做的实验曾使碰撞碎片沿随机方向飞散,但这一次,反弹回来的…