尽管它是太阳系的第二大行星，包含许多与太阳相同的成分，但它缺乏必要的质量来进行所需的聚变来驱动一颗恒星。然而，它的气体成分--以及环绕它的令人震惊的美丽环--使它成为太阳系中更有趣的低碳水化合物之一。
土星主要由氢和氦组成，这是宇宙的两种基本气体。这个星球还含有氨、甲烷和水的冰的痕迹。与类地岩石行星不同，像土星这样的气态巨行星缺乏层状的地壳-地幔核结构，因为它们与岩石的兄弟姐妹形成了不同的结构。
土星主要由氢和氦组成，这是宇宙的两种基本气体。这个星球还含有氨、甲烷和水的冰的痕迹。与类地岩石行星不同，像土星这样的气态巨行星缺乏层状的地壳-地幔核结构，因为它们与岩石的兄弟姐妹形成了不同的结构。
与地球一样，月球也是处于太阳系的宜居带中。但与充满生机的地球形成鲜明对比的是，月球一片死寂，表面几乎没有大气，到处都是陨石坑。月表直接暴露在险恶的宇宙环境中，这里是液态水和生命的禁区。
尽管如此，月球仍然吸引人类前去探索，因为那里不仅有地球起源之谜的答案，而且还有未来人类迫切需要的一种罕见宝物：氦-3。这种东西在地球上十分罕见，却在月球表面上广泛分布。氦-3的价值估计高达每吨30亿美元，不少国家已经盯上了这种东西。那么，氦-3究竟有什么重大作用呢？
2020年，我国发射的嫦娥五号成功登陆月球表面，在那里挖到了1.731公斤的月岩和月壤。最终，嫦娥五号带着这些月球样品成功返回地球。此次月球采样任务引发全球科学家的高度关注，这是人类时隔将近半个世纪后再度派探测器上月球采样。
今年7月，嫦娥五号样品进行了首轮分发，我国13所科研机构率先领到了月球样品，这其中就包括核工业北京地质研究院。该研究机构主要研究铀矿地质，这一次拿到了50毫克的月球样品，目标就是寻找并且提取月壤中的氦-3。
氦-3的重大前景在于它们可以作为可控核聚变的燃料。目前，科学家在研究的可控核聚变，使用的核燃料是氘（氢-2）和氚（氢-3）。与目前核电站中的重核裂变反应相比，氘和氚的核聚变反应具有辐射小，能量大的优势。
尽管氘和氚的可控核聚变是未来的一种清洁能源，但这种反应仍然会释放出速度非常快的中子，速度可达光速的六分之一。这些快中子携带着巨大的动能，不但非常难以控制，而且还会带走核反应的能量，造成巨大的能量损失。
如果用氦-3作为核聚变燃料，这种核反应将不会产生中子，其产物氦-4和质子都能进行无害化处理。不仅如此，由于不会释放出快中子而造成能量损失，氦-3的核聚变反应具有最高能量效率。
据计算，100公斤的氦-3产生的能量足以让一座10亿瓦发电厂发上一年的电。只要消耗100吨的氦-3核燃料，就够全球人类一年的电力使用。由此可见，氦-3可以显著减少人类对化石燃料的依赖，有效降低温室气体的排放，并大幅提高人类的生产力，让人类更早进入I型文明（行星级文明）。
虽然氦-3可谓是完美的核聚变燃料，但它们在地球上却极为稀有。相比之下，月球上有着巨大的氦-3储量，在月表几米深的地方储存着110万吨氦-3。那么，月球上丰富的氦-3是哪来的呢？
氦-3来自于太阳风，由于月球没有大气层，所以携带着氦-3的太阳风正面轰击月球表面。经过长达45亿年的积累，月球表面储存了大量的氦-3。而地球由于大气层的存在，来自太阳风的氦-3无法来到地球上。
如果月球上的这些氦-3能够为人类所用，我们将能有效解决能源危机问题，人类文明必将更上一个台阶。不过，有些人可能担心月球上的氦-3不够多，会不会不够人类用多少年。事实上，太阳系的其他星球上也有丰富的氦-3，比如水星，它没有大气，离太阳很近，遭受氦-3的轰击更强烈，它的氦-3储量估计是月球的9倍。此外，木星、土星这样的气态巨行星中也有丰富的氦-3。
考虑到氦-3的巨大应用前景，不少国家已经在酝酿去月球开采氦-3的计划。如果能够率先掌握氦-3提取技术，将会在开采氦-3方面占得先机。可以预见，人类将会在月球上建造基地，从月壤中提取出氦-3，同时还能得到不少的氢气、氧气，这些能源都能被运回地球。正因为如此，我国希望能够从带回的月壤中，开发出提炼氦-3的技术。
尽管如此，月球仍然吸引人类前去探索，因为那里不仅有地球起源之谜的答案，而且还有未来人类迫切需要的一种罕见宝物：氦-3。这种东西在地球上十分罕见，却在月球表面上广泛分布。氦-3的价值估计高达每吨30亿美元，不少国家已经盯上了这种东西。那么，氦-3究竟有什么重大作用呢？
2020年，我国发射的嫦娥五号成功登陆月球表面，在那里挖到了1.731公斤的月岩和月壤。最终，嫦娥五号带着这些月球样品成功返回地球。此次月球采样任务引发全球科学家的高度关注，这是人类时隔将近半个世纪后再度派探测器上月球采样。
今年7月，嫦娥五号样品进行了首轮分发，我国13所科研机构率先领到了月球样品，这其中就包括核工业北京地质研究院。该研究机构主要研究铀矿地质，这一次拿到了50毫克的月球样品，目标就是寻找并且提取月壤中的氦-3。
氦-3的重大前景在于它们可以作为可控核聚变的燃料。目前，科学家在研究的可控核聚变，使用的核燃料是氘（氢-2）和氚（氢-3）。与目前核电站中的重核裂变反应相比，氘和氚的核聚变反应具有辐射小，能量大的优势。
尽管氘和氚的可控核聚变是未来的一种清洁能源，但这种反应仍然会释放出速度非常快的中子，速度可达光速的六分之一。这些快中子携带着巨大的动能，不但非常难以控制，而且还会带走核反应的能量，造成巨大的能量损失。
如果用氦-3作为核聚变燃料，这种核反应将不会产生中子，其产物氦-4和质子都能进行无害化处理。不仅如此，由于不会释放出快中子而造成能量损失，氦-3的核聚变反应具有最高能量效率。
据计算，100公斤的氦-3产生的能量足以让一座10亿瓦发电厂发上一年的电。只要消耗100吨的氦-3核燃料，就够全球人类一年的电力使用。由此可见，氦-3可以显著减少人类对化石燃料的依赖，有效降低温室气体的排放，并大幅提高人类的生产力，让人类更早进入I型文明（行星级文明）。
虽然氦-3可谓是完美的核聚变燃料，但它们在地球上却极为稀有。相比之下，月球上有着巨大的氦-3储量，在月表几米深的地方储存着110万吨氦-3。那么，月球上丰富的氦-3是哪来的呢？
氦-3来自于太阳风，由于月球没有大气层，所以携带着氦-3的太阳风正面轰击月球表面。经过长达45亿年的积累，月球表面储存了大量的氦-3。而地球由于大气层的存在，来自太阳风的氦-3无法来到地球上。
如果月球上的这些氦-3能够为人类所用，我们将能有效解决能源危机问题，人类文明必将更上一个台阶。不过，有些人可能担心月球上的氦-3不够多，会不会不够人类用多少年。事实上，太阳系的其他星球上也有丰富的氦-3，比如水星，它没有大气，离太阳很近，遭受氦-3的轰击更强烈，它的氦-3储量估计是月球的9倍。此外，木星、土星这样的气态巨行星中也有丰富的氦-3。
考虑到氦-3的巨大应用前景，不少国家已经在酝酿去月球开采氦-3的计划。如果能够率先掌握氦-3提取技术，将会在开采氦-3方面占得先机。可以预见，人类将会在月球上建造基地，从月壤中提取出氦-3，同时还能得到不少的氢气、氧气，这些能源都能被运回地球。正因为如此，我国希望能够从带回的月壤中，开发出提炼氦-3的技术。
#天问与天对#
【寻找古老褐矮星】
褐矮星是质量介于最重的气态巨行星和最轻的恒星之间的一种次恒星，它既不完全是恒星，也不完全是行星。一项新研究表明，银河系中潜伏的褐矮星可能比科学家认为的更多。
偶然之下，科学家们发现了一颗褐矮星，并将之命名为WISEA J153429.75-104303.3。这颗褐矮星不同于迄今为止在银河系中发现的2000多颗褐矮星，其年龄可能达到100亿到130亿年（至少是其他已知褐矮星年龄中位数的两倍）。WISEA J153429.75-104303.3距离地球大约50光年，目前正在以大约80万公里的时速移动，这比所有其他已知距离地球这么远的褐矮星都要快得多。
许多证据都表明WISEA J153429.75-104303.3极其古老。发现这么“高龄”的一颗褐矮星并不奇怪，但在离太阳系这么近的地方发现就很奇怪了。所以，这可能在暗示：“高龄”褐矮星比我们想象的更常见。为了找到更多类似的古老褐矮星，科学家们也许将不得不改变自己以往搜索褐矮星的方式。相关研究已发表在The Astrophysical Journal Letters上。
源.中国国家天文
【寻找古老褐矮星】
褐矮星是质量介于最重的气态巨行星和最轻的恒星之间的一种次恒星，它既不完全是恒星，也不完全是行星。一项新研究表明，银河系中潜伏的褐矮星可能比科学家认为的更多。
偶然之下，科学家们发现了一颗褐矮星，并将之命名为WISEA J153429.75-104303.3。这颗褐矮星不同于迄今为止在银河系中发现的2000多颗褐矮星，其年龄可能达到100亿到130亿年（至少是其他已知褐矮星年龄中位数的两倍）。WISEA J153429.75-104303.3距离地球大约50光年，目前正在以大约80万公里的时速移动，这比所有其他已知距离地球这么远的褐矮星都要快得多。
许多证据都表明WISEA J153429.75-104303.3极其古老。发现这么“高龄”的一颗褐矮星并不奇怪，但在离太阳系这么近的地方发现就很奇怪了。所以，这可能在暗示：“高龄”褐矮星比我们想象的更常见。为了找到更多类似的古老褐矮星，科学家们也许将不得不改变自己以往搜索褐矮星的方式。相关研究已发表在The Astrophysical Journal Letters上。
源.中国国家天文
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