通过六次不同的阿波罗任务，宇航员从月球带回了 842 磅的岩石和土壤。虽然其中大部分几乎立即被用于科学研究和分析，但 NASA 还是将相当一部分密封保存起来。研究人员希望，未来的世代能够利用更先进的技术，并加深对地球唯一天然卫星的地质和化学的理解。
这些阿波罗时代的遗物——可以说是——将在 50 年来首次重见天日。周一，在 一次关于白宫 2020 财年预算提案的演讲中，NASA 局长吉姆·布里登斯廷宣布，该机构将向九个不同的美国研究机构发布三份月球岩石样本，用于首次实验室研究和分析。这些发现可以更全面地描绘月球地质及其数十亿年的演化过程，甚至可能为我们十年后重返月球时需要注意的事项提供一些启示。
“上一代人执行阿波罗任务时，他们知道当时的技术与我们现在拥有的技术不同，”布里登斯廷在佛罗里达州肯尼迪航天中心对观众说。“所以他们决定要保存样本……如果可以的话，我想感谢阿波罗一代人保存了这些样本，让我们这一代人有机会获得它。”
我们在地球上可供研究的月球样本数量有限，NASA 一直很谨慎，不敢过于慷慨。但该机构 重返月球的动力 提高了我们很快将拥有更多材料可供研究的希望。“更多的月球样本即将出现，届时我们将能够了解到比以往任何时候都多的关于月球的知识，”布里登斯廷说。
这些样本均采集于阿波罗 15、16 和 17 号任务。它们从未暴露于地球大气层，但以非常不同的方式保存。例如，一个于 1972 年带回地球的阿波罗 17 号样本，重 1.8 磅，是真空密封的月球岩芯，包含分层的岩石，将由九个选定的研究团队中的六个进行研究。与此同时，另一支团队将能够接触到自 1971 年以来一直保存在氦气中的阿波罗 15 号样本。一些任务样本自返回地球以来一直冷冻保存，而另一些则一直密封在室温储存中。
“我认为现在是 NASA 提供这些新样本的绝佳时机，”美国海军研究实验室的研究员凯特·伯吉斯说，她将领导一个研究冷冻样本和氦气保存样本的团队，以观察“太空风化”——即太空环境与月球等无大气层天体的相互作用——的影响。“在过去 10 到 15 年里，样本分析的技术和仪器取得了重大进展，现在已经成熟到足以提供可靠和值得信赖的数据。”
太空风化涉及的两个主要过程是太阳风引起的辐照（可能导致氢和氦被困在月球最外层表面）以及微陨石的撞击。这些过程会极大地影响月球的表层。“更好地理解导致某些特定类型变化的因素，将有助于我们更好地解读我们没有样本的表面的成分和历史，包括月球的其他部分以及许多小行星，”伯吉斯说。
这类研究需要使用不同的显微镜和光谱仪，这些仪器可以表征土壤的结构和化学成分，并能精确地分析太空风化引起的物理变化。在过去十年左右的时间里，这些仪器才真正提供了高空间分辨率。此外，伯吉斯说，测量困在行星物质纳米级孔隙中的氢和氦——这对这次调查至关重要——也只有大约五年的时间才成为可能。直到去年，伯吉斯和她的同事才能够成功地就月球样本的此类工作进行报告。
伯吉斯并非唯一强调当今技术对其调查至关重要的人。新墨西哥大学的研究员查尔斯·希里尔正在领导一项研究，该研究围绕真空密封的阿波罗 17 号样本展开，这些样本采集自月球上一个足够冷以至于水可以结冰的区域。这些“冷阱”样本是独一无二的，以前从未被实验室团队研究过。希里尔希望利用这些研究来重建月球上挥发性物质（如水）的循环，并表征新的月球岩石。同样，显微镜和光谱学的进步对于使这项工作比过去几十年更详细至关重要，并让团队有机会自己对岩石进行年代测定。
“我倡导对这些样本进行检查已经有 10 年了，”希里尔说。“在此期间，我与 NASA 合作开发了处理和管理这些样本的策略。周一看到所有这些计划得以实现，真是令人难以置信的欣慰。应该将这些月球样本中的每一个都视为一次新的、非常廉价的月球样本返回任务。”
我们肯定会从这些项目中更深入地了解月球的过去，但它们也应该为我们规划重返月球提供不少值得思考的东西。“我们如何探索月球以及在月球上进行人类活动，可能部分取决于对这些样本的观测结果，”希里尔说。
正如伯吉斯所暗示的，她的工作将有助于我们了解如何导航和处理像月球和处于太空直接暴露下的小行星这样的无大气层天体——这些地方是许多人想要开采和建立永久前哨站的地方。希里尔和加州大学伯克利分校的研究员凯斯·韦尔滕（他正在领导一项关于陨石撞击月球影响的研究）都认为，这项工作可以帮助我们改进未来在月球和其他太阳系天体上进行研究的样本收集技术和材料。
选定研究这些样本的其他项目将深入研究有机物如何在月球上保存，水是如何被锁定在月球矿物中的，以及月球火山初期形成奇特物质的过程。“这恰逢阿波罗 11 号 50 周年纪念，以及目前国际上对月球的兴趣，以及对 OSIRIS-REx 和 Hayabusa-2 等其他行星样本返回任务的兴趣，使得这是一个更加激动人心的时刻，”伯吉斯说。
