嫦娥五号“挖土”成功将携月壤返回地球,会不会有辐射?

?人类上一次踏上月球完成月壤样本采集还要追溯到上世纪70年代,在1972年12月,阿波罗计划的最后一次任务阿波罗17号载人登月取回了110.52公斤月球土壤和岩石样本。而无人采样则可以追溯到1976年8月前苏联的月球24号,共带回了170克月球土壤样本。我们当中的很多人那个时候还没出生吧……

在之后的40多年里,再没有人类探测器实行过月球采样返回,直到近日嫦娥五号实施我国首次无人月球采样返回。目前嫦娥五号已经完成了月壤采集,采集到的大约2公斤月球样本已离开月面踏上归程。而嫦娥五号的成功采样引起世界各国的关注,曾进行了多次载人登月并取回大量月壤样本的美国NASA也对此表示期待。

嫦娥五号所完成的样本采集包括表面采集和钻探采集,能采集到两种不同的月壤样本,其中表面采集能采集到表层的月壤,而进行2米钻探采集到的则是最高深达月表2米以下的月壤。在完满完成了采样任务以后,嫦娥五号按照预定计划通过上升器返回环月轨道,并于在环月轨道等待的轨道器实行无人对接,并进行样本转移封装,把上升器上的月球样本转移到轨返组合体上的返回器里,然后将借助轨道器上的动力系统带着返回器送回到地球。

这次嫦娥五号月球无人采样包含着众多先进技术,包括了无人月球轨道对接、第二宇宙速度水漂弹道再入大气层,这些都是展示着我国的科技实力。

全球科学界也对此次采样抱有很高的期待,因为这次的月球样本比过去美、苏采集到的所有月球样本都要年轻,它们可能来自一座10-20亿年前爆发的火山熔岩,而按照现有的月球演化理论,那个时候月球已经冷却凝固,不应再有火山活动。因此,现在全世界都在等待采集的月球土壤返回地球,科学家能从中获取关于月球演化的最新信息,也许这将改写我们对月球形成和演化的理论认知。

那么问题来了,暴露在各种宇宙射线下的月球土壤有辐射吗?到达地球会不会也有很大辐射?不少网友产生这样的好奇和质疑。

热力学告诉我们,所有温度高于绝对零度的物体都会产生辐射……但好奇网友很显然并不是问这个……

其实我们所担心的辐射主要说的是对人体(生物体)产生伤害的电离辐射。在自然界里,电离辐射主要来自于太阳高能辐射、太阳风的高能带电粒子、宇宙射线和核辐射。而其中太阳高能辐射、高能带电粒子、宇宙射线等“外因”性的辐射一般很难残留在被照射物质里,虽然月面的月壤被各种高能辐射轰击了数十亿年,但并不会在月壤里残留下这些高能辐射。因此,当我们问这些月壤样本有没有辐射(电离辐射)的时候,就只剩下一种辐射来源:核辐射。

说起核辐射大家首先想到的一定是核武器和核电站。其实核辐射主要是来自于两种自然界的相互作用:强相互作用(核聚变)和弱相互作用(核衰变、核裂变)。而核聚变在一般的自然条件是很难发生的,因此在问这些月壤样本是否有辐射(电离辐射)的时候,就只剩下一种辐射来源:弱力所产生的核衰变和核裂变辐射。

1896年,法国物理学家亨利·贝可勒尔在铀盐中发现了一种放射性元素:铀。随着科学家的研究,自然界中存在大量不稳定元素,这些不稳定元素会自发衰变释放出电离辐射,

核辐射中的电离辐射就是放射性元素在进行放射性衰变的过程中会,释放出的高能粒子(α粒子、β粒子、伽马光子、中子等)会使原子或分子发生电离(原子内的电子成为自由态),这发生在生物体内将产生严重后果,已经科学家已经证明电离辐射是癌症的重要诱因之一,属于一类致癌物。还有其它包括遗传性疾病在内的多种伤害。

那么再次回到问题:带回来的月球土壤样本里有这些放射性元素吗?答案是:不知道……

其实科学家也很想知道这些土壤里包含的成分,所以在还没有拿到样本进行研究之前你要问里面是否包含放射性元素这谁也无法回答。不过其实也不用担心,即使是有,也不会很多,俗话说“抛开剂量谈毒性都是耍流氓”,只要放射性含量不高,对科研人员也不会造成过多的伤害。其实我们更要考虑的是将来载人登月时,航天员在脱离大气层和地球磁场保护后所受到的宇宙射线和高能太阳风、高能太阳电磁辐射。

不要以为你不上太空就没事了,其实电离辐射离我们并不远,生活中也有一些常见的电离辐射,比如家庭装修用的天然矿石如花岗岩中就含有天然放射元素,安检时用的X光机、医院放射科的医疗设备、甚至偶发的太阳耀斑都会产生电离辐射,当电离辐射照射超过一定剂量,就有患癌症风险。

说起癌症,现在已经成为人类死亡的主要因素之一,科学家发现β-烟酰胺单核苷酸(莱特维健β-烟酰胺前体补剂核心机制成分)有望成为解决这一挑战的关键。原理见下图:

β-烟酰胺单核苷酸究竟是什么,为什么会如此“神奇”?据资料显示,该物质于2013年由哈佛大学的大卫·辛克莱尔实验室初步发现,早期的数据显示其作为体内的一种关键性辅酶NAD+的前体,可通过合成NAD+补偿年龄增长带来的体内NAD+含量下降,并显著延衰。莱特维健β-烟酰胺这类生物科技的出现,会否人类寿命产生飞跃?我们拭目以待。