玉兔二号在月球上兢兢业业地工作,最近又有新发现啦!中山大学相关研究团队近日发表论文称,嫦娥四号探测器的任务月球车玉兔二号在月球背面发现了厘米级直径的透明玻璃球。消息一出,一下子勾起了人们小时候和小伙伴玩“弹珠游戏”的回忆,纷纷戏称“谁手劲这么大都弹月球上啦”。
月球上发现玻璃球
继玉兔二号在月球背面发现“月球小屋”(后证实是兔子形状的石头)后,又发现了厘米级直径的透明玻璃球。
这不是人类在月球上首次发现玻璃球。事实上,美国阿波罗号宇航员在登月时也曾发现过一些更大的玻璃球。不过,这些玻璃球来自月球正面,呈不透明的黑色,并且内部含有大量碎屑、气孔,外形也不够浑圆,形状称得上是千奇百怪。
而本次发现的玻璃球来自月球背面,系玉兔二号在月背行走时发现的几颗直径在1~4cm的玻璃球。虽然比月球正面发现的玻璃球更小,但这些厘米级的半透明或透明玻璃球通体呈现出玻璃的光泽,有些甚至十分圆润。有黑色的、半透明的和一半透明一半黑色的。和人工制造的玻璃球相差无几。
所以,这一次是国际上首次在月球上发现手标本大小的、半透明的玻璃球。不过,月球上为什么会有玻璃球呢?
月壤中一直有玻璃
其实,月壤中本身就含有不少玻璃。此前讲过,嫦娥五号带回的月壤被放大40倍后,科学家曾发现月壤颗粒中有大量的碎玻璃,只不过这些玻璃微珠的直径常小于1毫米,大多仅数十微米。
玻璃的成分为硅酸钠、二氧化硅和硅酸钙等,和沙滩上的沙子成分差不多,古法制作玻璃,即是将沙子烧到融化的状态。而在月球的月壤和月岩中含有比地球表面更丰富的二氧化硅,遇到高温环境当然有变成玻璃的可能。比如,在月球火山熔岩的加热下,部分长石熔融后在月球表面会快速冷却凝结成玻璃。此外,月球没有大气层,无数大小陨石在几十亿年间不断撞击月面,也会产生玻璃,称为撞击玻璃。
组成月壳的斜长岩因外来天体碰撞产生爆炸,瞬间被加热到熔点以上,随后瞬间冷却凝结为玻璃喷射物,从而产生大量细碎的撞击玻璃。从月球上大大小小的陨石坑就能想到,月球上像这样的撞击玻璃数量应该还不少。只是,人们较为好奇的是,这些玻璃怎么会形成如此圆润的玻璃球呢?
玻璃为什么会成球
关于月球上玻璃自然成球的说法,尚存在争议。有科学家推测,是陨石撞击在斜坡上,熔融物沿着坡度滚落而形成的玻璃球。但这一推论存疑的地方在于,坡上滚落会沾上尘土和碎石,而这些玻璃球也太圆太光滑了,如同打磨过一样。
比较靠谱的说法认为,由于月球上没有空气,所以小行星撞击月表时不会像落到地球上这样受到空气阻挡,因此撞击速度极快,差不多在每秒钟几十公里,所释放出的能量也极大。在撞击的瞬间,小行星和月表物质会瞬间融化成流动性极强的液态熔岩。由于撞击形成动能,这些液态熔岩也会四处飞溅,就好像滴落的水滴一样。飞溅的过程中,熔岩滴会迅速冷却,尤其是寒冷的月夜时分,在落回月表的时候就已经冷却成固态,形成了圆润光滑的玻璃球。