真是有意思的问题。
想象一下，未来人们在太阳系到处出溜的时候，因为双十一木卫二的海鲜打对折而剁手，最后不得不吃土的各星球苦逼们一定会回想起这个问题的。
来到正文，以下内容，瞎扯注意。
既然要蒙眼分辨火星与月球的土壤，那么势必会有一些评价指标。
一般会有味道、气味、适口性等等内容，不过反正横竖都是吃土，也不在乎什么适口性的问题了。
转换成具体的量化指标，就是主要矿物成分以及平均粒径。
我们一般认为的"土壤"主要是地球岩石圈的表面风化部分，一般我们也不会认为大块的岩石就是"土壤"，而且大家又不是鸡，吃石头还是不行的，所以我们就不去讨论在地表以下几米的大颗粒了。
如同地球一般，月球与火星的岩石圈表面也会经历不同的风化作用，因此其表面也会存在一层风化层（regolith），这就是我们所谓的月壤及火星壤，但由于其环境不同，土壤的理化性质也会发生一定的区别，所以我们可以在这上面做些文章。
想搞到正儿八经的月壤是真不难，美苏在上世纪六七十年代从月球上刨了成吨的月壤及月岩，要是牛逼的话去偷一些来也不是不行。而目前没有国家能实现火星采样返回的，除了某平行宇宙中的 JAXA。
既然没有原始样本，我们只能退而求其次用模拟样本来代替。月球、火星的巡视器需要获得大量的土壤理化参数才能实现在当地的自如行走，这一点在"玉兔号"上有着深刻的教训——对月壤的危害还是显得预估不足，导致了其行动部分过快损耗；同时，将来在殖民月球、火星的时候，为了尽可能减少发射成本，当地的资源是能利用就利用，包括但不限于成为建材、化工原料等等。所以尽可能作好准备，以满足未来需求，是模拟月壤、模拟火星壤的主要动力来源，也是航天计划中的重要组成部分。
当然模拟月壤也不是随便去哪里挖一铲子就行的，需要进行大量的检测，考核通过后才能成为合适的模拟样品，过程不在这里赘述了，课后自行参阅相关文献。
NASA 在这一点还是做得好，研发出了 JSC-1 模拟月壤，以及 JSC-Mars-1 模拟火星壤。
当然别家的模拟月壤也有很多，还包括自家的 MLS-1，日本的 FJI-1，我国的 CAS-1，CUG-1A，TJ-1 等等，但模拟火星壤目前还是就此一家的。
一般我们能利用已有的各种资料来进行合理推测，当然如果你真的要实践一把，直接吃的话，就能吃模拟土壤了，不过来去的运费得自己出。
那么，终于到了试吃的环节了。
我们以 JSC-Mars-1 模拟火星壤为火星代表选手，以一票模拟月壤为月球代表选手（们），开始进行比较。
首先是化学成分。月壤跟火星壤的形成星球不同，其表面自然会有不同的化学组成。
看起来两家差的并不多，化学成分上似乎没有什么差异，但细心的人们会注意到月壤的成分也是会有区别的，比如阿波罗 11 号样品的钛要更多。实际上月球表面的月壤会有月海以及月陆的区别，其化学成分也会存在区别。月海的月壤会更多地存在钛铁矿，火星壤则存在更多的赤铁矿，这一差距可能能让人们通过铁锈味来分辨出来。
接下去就是适口性，当然土壤，你指望什么适口性呢？
其实这指的是物理性质。包括但不限于密度、孔隙度、平均粒径等等内容。
这里给出了至少三个密度：容重(bulk density)，震荡密度（姑且这么翻译吧，after vibration），真密度（mean particle），容重就是直接把土壤倒进量筒里，保持了最一般的状态；震荡了以后孔隙度减小，密度会上升一点；丢到水里去就把里面的空气全赶跑了，就是样品粉末的比较真实的密度了。这里题主没说，我们就按照容重来，发现模拟火星壤的容重是 0.87g/ml。
从这种意义上说，火星壤跟月壤还是存在一定的密度差异的。不过考虑到人要能感觉出这么大的差异，看来这个勺子得很大才行。
不过火星壤的真密度（即比重）要比月壤要轻，说明月壤还是要更加致密一点。
不过这也是有道理的，因为月球表面几乎没有大气，所以各种大大小小的陨石会砸在表面，自然就会弄得密实一点。所以如果你感觉某种土壤更硌牙的话，那应该就是月壤了。而且这个方法无论是月海月壤还是月陆月壤都通用的。
说道硌牙，其实还有个方法也挺不错，就是粒度。吃到石子跟吃到沙子的感觉肯定是不一样的。如果粒度区别足够大也可以区分呢。
从这里也能看出，月壤相比火星壤而言要更细腻一些，大概硌牙的时候的感觉也会不一样吧，更有颗粒感的应该就是火星土壤了。
那么，就这样吧，下次穷得吃土的时候记得用上哦~
Reference（懒得按照格式来了）：
【1】JSC-1: A NEW LUNAR SOIL SIMULANT
【2】JSC-Mars-1：A MARTIAN SOIL SIMULANT
【3】TJ-1 模拟月壤的研制
【4】CAS-1 模拟月壤
【5】模拟月壤研究进展及 CUG-1A 模拟月壤
没有评论:
发表评论