阿波罗登月50周年：年轻一代月球科学家将改变未来月球研究

　　 >1969年7月20日，美国宇航员成功踏上月球表面，迈出人类历史性的一大步，也标志着人类第一次探月热潮的到来。

　　进入21世纪，人类第二次探月热潮兴起，除了原先的航天大国美国和俄罗斯外，中国、印度、日本和韩国等国也陆续加入了这一热潮。

　　今年1月，中国月球探测器嫦娥四号成功着陆在月球背面，并计划在今年年底发射嫦娥五号，实现区域软着陆及采样返回。印度在2008年10月首次执行月球探测任务，目前正在努力实现月球软着陆。韩国正在研制其首个月球探测器，最早将于明年发射。美国也在计划2024年前让宇航员重返月球。

　　各国探月计划的背后，不乏年轻一代的身影。在阿波罗11号成功登月50周年之际，《自然》杂志采访了五位年轻的月球科学家。在他们的故事中，我们可以看到新一代科学家是如何改变人们对月球的研究与认识。

　　梅加·巴特：绘制月球矿物学地图

　　梅加·巴特(Megha Bhatt)是一名印度月球科学家，自儿时起便感受到月球的吸引力。

　　她出生在印度的一个小村庄，村里晚上经常断电，导致有很多时间观察星空，并为之深深着迷。阿波罗号登月的故事让她萌生了为印度航天局工作的念头，也促使她选择学习物理学和电子学。

　　2008年，印度成功发射了第一个月球探测器月船一号。巴特在她的博士论文中使用了该探测器的一些数据来研究月球矿物学。通过研究不同波长的月球反射光，她绘制出了不同矿物在月球表面的分布情况。巴特还提出了一种估算铁元素丰度的方法，用以揭示熔化的新生月亮在45亿年前冷却后如何开始形成矿物晶体。

　　目前，巴特在位于艾哈迈达巴德的印度国家物理研究实验室专注于月球遥感的研究，并继续绘制她的月球矿物学地图。研究数据主要来自月船一号，有时也需要结合一些其他月球探测器的测量数据，比如在2007年至2009年间绕月飞行的日本月球探测器“月亮女神” (SELENE probe)。“这就像侦探工作，你必须整合更多信息才能看到更大的图景。” 巴特说道。

　　“月球旋涡”是巴特试图解开的月球谜团之一。

　　这些神秘的浅色斑纹出现在月球上，就像咖啡里的奶油斑点。关于月球旋涡的形成，科学家们有几个相互矛盾的观点。其中一个流行的观点是，月球上的一些磁性岩石就像保护伞，可以保护月球表面被太阳释放的粒子和辐射，也就是太阳风影响。这些微型磁伞能够将月球表面与太阳粒子隔离开来，防止其变暗。

　　巴特正在从矿物学角度研究这些可以延伸几十公里的旋涡。在一个被称为“赖纳尔伽玛”(Reiner Gamma)的椭圆状漩涡中，她发现了其表面矿物反射光的方式的变化，这表明有多个机制分别形成了该旋涡的不同区域。她认为磁屏蔽在一定程度上可以解释一些月球旋涡的形成，但并不是全部原因。

　　印度原定于2018年3月发射月球二号探测器，但由于修改设计等原因已经4次推迟发射时间。该探测器任务包括绕月观测和在月球南极着陆，收集水冰、岩石和土壤数据。这将是第一个探测月球高地贫铁富铝岩石的探测器，该地区的化学成分还未被直接探索过。如果未来任务能够成功，巴特将转而研究这些矿物。

　　杰西卡·：探索封存多年的月球岩石样本

　　预计在明年，杰西卡·巴恩斯(Jessica Barnes)将走进一个温度保持在零下20℃的大冷藏室，近距离接触一块被封存了近50年的月球岩石样本。自1972年阿波罗17号的宇航员将这块岩石带回地球以来，它一直处在冷冻状态。巴恩斯将分析这块封存多年的阿波罗原始样本中水和其他挥发性物质的含量。

　　阿波罗17号是阿波罗计划的最后一次任务，着陆点在月球北半球的陶勒斯-利特罗山谷。哈里森·施密特是阿波罗计划众多宇航员中的唯一的地质学家，他在山谷的一块巨石上采下一些样本，其中一块被带回地球后就被放到零下20℃冷藏，另外的样品则被保存在室温下。科学家们并不确定冷冻条件是否比室温更有利于样本保存，而巴恩斯将迎来绝佳的机会研究这两种保存条件下样本成分的不同之处，进而对冷冻保存技术做出评估。