玉兔号月球车所用的探测仪器是什么 玉兔号探月的科学发现,玉兔号月球车现在怎么样了

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中国科学院科学家在《自然天文》(自然天文学)[1]发表的一项新研究显示，中国玉兔二号在月球背面发现外星物质，既不是来自月球本身，也不是来自地球。这是什么？

月球在38万公里之外。在地球上无法直接看到的月球背面，中国的嫦娥四号和玉兔二号正在探索研究。它们是迄今为止唯一成功登陆月球背面的探测器，也是唯一仍在月球整个表面运行的探测器。

长期以来，月球背面充满了神秘。因为月球的自转非常特殊，它的自转周期正好等于它绕地球公转一周的时间。月球在轨道上每经过1度，就会自转1度。这种独特的现象导致月球的一面总是避开我们，这就是月球的背面。我们始终只能看到地球的一面，也就是月球的正面。

为了揭开月球背面的神秘面纱，嫦娥四号的探测任务应运而生。然而，由于月球本身的阻挡，月球背面的探测器无法与地球直接通信。为此，我国首先发射了鹊桥中继卫星，使其运行在地月第二拉格朗日点，在这里可以建立起月球背面与地球沟通的“桥梁”。

2019年，玉兔二号首次成功踏上月球背面。虽然玉兔二号的设计寿命只有三个月，但近三年过去了，玉兔二号仍在正常运行。玉兔二号在月球背面缓慢行进，每秒仅前进5.6厘米，每月行走20-30米(约14个地球日)。目前总里程不到1公里。

由于月球上到处都是坑洞和岩石，玉兔二号在行驶时需要格外小心，地球上的研究人员会为玉兔二号详细规划行驶路径。此外，月球表面重力低，没有空气，月尘覆盖月球表面。玉兔二号如果走得太快，很容易带起月尘，从而威胁设备的正常运行。当时中国的玉兔号月球车最终因为月尘进入电机而停止运行。

玉兔二号虽然走得慢，但它一直在月球背面勤奋工作，为我们传回了大量第一手探测数据，帮助人类了解神秘的月球背面。这一次，玉兔二号有了新的发现。

当玉兔二号在一个两米宽的陨石坑附近行驶时，玉兔二号在可见光和近红外波段拍摄的高光谱图像显示，陨石坑内存在玻璃状物质，碳质球粒陨石的含量估计为47%。碳质球粒陨石是一种特殊的小行星留下的陨石，它含有碳。

科学家证实，玉兔二号发现的碳质球粒陨石是来自月球以外的外星物质。大约100万年前，一颗小行星撞击这里，产生了这个陨石坑。但也许恒星的大小足够大，撞击产生的热量未能完全蒸发恒星，留下一些残留物并形成含碳球粒陨石。

碳质球粒陨石对于揭示太阳系起源之谜具有重要意义，因为它们来自46亿年前太阳系诞生之时，并保留了非常原始的化学成分。其主要成分包括硅酸盐和氧化物。此外，它们的含水量很高，从3%到22%不等。

此前，天文学家已经在月球表面发现了水的痕迹。虽然月球表面白天温度超过100，水不能以液态形式存在，但月球上到处都是环形山，靠近两极的一些地方会形成永久阴影区，那里永远没有阳光照射，那里的温度会长期保持在-220的极低水平，水可以以固态冰的形式存在。

研究表明，碳质球粒陨石在月球陨石坑中应该非常丰富。在布满陨石坑的月球上，碳质球粒陨石已经成为水的主要来源，只是以冰的形式存在。此外，月球上的一些水来自太阳。太阳风将大量氢原子带到月球表面，与月球岩石中普遍存在的氧发生反应，从而形成水。

除了水，月球上还有大量的氧气。当然，这种氧气不在大气中，因为月球表面几乎是真空的。研究表明，月球表层土壤中存在大量氧气，大部分以氧化物形式存在，与硅、铁等元素结合形成矿物质。在月球上，我们可以先将太阳能转化为电能，然后用电流将熔融的氧化物分解成金属和氧气。据估计，仅在月球表面10米深的风化层中，提取的氧气可供全球人类消耗10万年。

水和氧气都是人类生存必不可少的物质，在月球上都可以找到。因此，未来人类完全有条件在月球上建立永久基地，并在那里长期居住。月球上有丰富的矿物质，有些是地球上没有的，还有人类梦寐以求的完美核聚变燃料——氦-3，这无疑会吸引人类在未来探索月球。参考

[1], Meng, et al. Chang 'e-4 detected the lunar impact residue rich in carbonaceous chondrites. Natural Astronomy, 2021, DOI: 10.1038/S41550-021-01530-W.