嫦娥五号带回的2公斤月壤会有辐射吗?如果有,会威胁到地球吗?

嫦娥5号即将返回地球了,这次它带回来2公斤的月球土壤,极具科学研究的价值。我们都知道在太空当中存在着许多宇宙射线和高能辐射,它们甚至使得一些宇航员体内的遗传物质发生了变化。

那么问题来了,月球并没有像地球这样的大气环境,嫦娥五号千辛万苦带回来的月球土壤有没有可能存在放射性呢?

答案是:月球土壤中肯定存在着放射性的元素,只不过剂量极其小,根本构不成伤害。那为什么这么说呢?

什么是辐射?

要搞清楚这个问题,我们就得搞清楚辐射到底是什么?

科学家发现,凡是高于绝对零度的物质都会向外辐射能量;而根据物理学当中的热力学第三定律:绝对零度(零下273.15℃)无法达到。也就是说,宇宙中万物的温度都高于绝对零度,而且无法降到绝对零度。

由此,我们可以推导出:万物都会向外辐射能量。那为什么我们看不到很多物体发出来的辐射呢?

我们可以拿人做个例子,人体的体温大概是36~37℃之间,按照上面的推导,人应该是要向外辐射能量的。事实上也是如此,我们看不到是因为人体向外辐射的是红外线,不在可见光波段。

辐射的本质实际上就是向外辐射电磁波(能量),而电磁波是一个特别大的家族,人体辐射的红外线属于这个家族,可见光也是。整个电磁波家族成员的最大区别就在能量的大小,人体辐射的红外线就属于能量较低的,而太阳光中的紫外线就属于能量很高的。

辐射是否会对人体构成危害,就在于辐射的能量强度。科学家把辐射分为两种,一种叫做电离辐射,一种叫做非电离辐射,两者最大的差别就在于电离辐射的能量大,非电离辐射的能量小。

非电离辐射对于人体的作用就是:加热。除此之外,临床上还没有发生什么实质性的危害。而电离辐射就不同了,它可以和构成人体的分子结构作用,比如:破坏DNA的结构。

因此,我们常说的防辐射本质上是在防电离辐射。常见的电离辐射有宇宙射线、X射线以及来自放射性物质的辐射。其中放射性物质的辐射主要有三种,分别是α射线,β射线以及γ射线。

这都是从原子核当中发射出来的射线,α射线是氦核,β射线是电子流,γ射线是高强度的电磁波。它们都极具破坏力,对人体是有危害的。在地球上就存在着一些具有放射性的核素,比如:铀,钍和钋等等。

月球表面的元素

月球如果存在着类似的辐射物质,也就意味着月球土壤中也会有放射性核素。在嫦娥五号前往月球之前,其他探测器就曾经到访过月球,并且对月球的环境进行了详尽的考察。其中一个叫做月球勘探者的探测器就携带着多项检测放射性的设备前往月球,这些设备包括伽玛射线光谱仪、中子光谱仪、电子反射仪、α 粒子光谱仪等。

其中,伽玛射线光谱仪的探测记录了伽马射线光谱,同时这个设备还侦测到了铀、钍和钾释放的γ射线。铀、钍和钾是在克里普矿物中被找到的,地球上的克里普矿物中就含有钾、稀土元素和磷。

而α粒子光谱仪则是侦测到了衰变后的元素钋和氡衰变时产生的α 粒子。伽玛射线光谱仪和α粒子光谱的发现就意味着月球表面是存在着放射性核素的。

月球表面会有放射性核素并没有什么意外的,毕竟放射性核素在地球表面也很常见。而月球和地球的物质是具有一定的相似性的,这主要和月球的起源有关。

话说在地球形成后3000万年,有一颗类似于火星大小的行星就在地球轨道附近,它被称为忒亚。在引力的作用下,这颗行星一头撞上了的原始地球,然后撞得很粉碎,同时还撞出了很多物质,这些物质在地球附近绕着地球运动,后来在引力作用下聚合成了月球。

说白了,我们可以理解成原始地球和忒亚撞击后,两个天体的物质发生了合并,一小部分形成了后来月球,剩余的还留在地球上,这才造就了月球和地球一定程度上的物质相似度。

除此之外,由于月球并没有类似于地球这样的大气,宇宙射线和太阳的高能粒子可以直接抵达月球表面。基于以上两点,月球上存在的放射性核素并不是什么稀奇的事情。

因此,嫦娥五号这次携带的2公斤月球土壤会存在着一定量的放射性核素,只不过计量很小很小,放射性也就很小很小,并不能构成什么危害。