填補月背研究歷史空白 嫦娥六號月球樣品成分揭秘

新華社北京9月18日電 題:填補月背研究歷史空白 嫦娥六號月球樣品成分揭秘

新華社記者張泉、宋晨

嫦娥六號月球樣品的首份研究成果出爐!

記者18日從中國科學院國家天文臺獲悉,我國科學家揭秘了嫦娥六號月球樣品的物理、礦物和地球化學特徵,解析了其中蘊含的月球早期演化、月球背面火山活動相關信息,填補了人類月背研究歷史的空白。

該研究由中國科學院國家天文臺李春來研究員、嫦娥六號任務總設計師胡浩、中國航天科技集團五院楊孟飛院士領導的聯合研究團隊完成。

嫦娥六號月球樣品具有怎樣的獨特價值?

月球是離我們最近的星體,千百年來,人類從未停止過對月球的探索。嫦娥六號任務首次完成人類從月球背面採樣的壯舉,帶回1935.3克珍貴樣品。在此之前,人類獲取的所有月球樣品均來自月球正面。

嫦娥六號採樣點位於月球背面南極-艾特肯盆地內部阿波羅撞擊坑邊緣,該區域月殼極薄,有望揭露月球背面早期撞擊盆地的原始物質。

李春來介紹,嫦娥六號月球樣品不僅包括了記錄採樣點火山活動歷史的玄武岩,還混合了來自其他區域的非玄武質物質。這些樣品如同月球遠古時期的“信使”,爲我們研究月球早期的撞擊歷史、月球背面火山活動以及月球內部物質組成提供了重要的第一手資料。

嫦娥六號月球樣品成分構成是怎樣的?

此項研究中,團隊發現,嫦娥六號月球樣品密度較低,表明其結構較爲鬆散,孔隙率較高。樣品的粒徑呈現雙峰式分佈,暗示樣品可能經歷了不同物源的混合作用。與嫦娥五號月球樣品相比,嫦娥六號月球樣品中斜長石含量明顯增加,而橄欖石含量顯著減少,表明該區域的月壤明顯受到了非玄武質物質的影響。

研究發現,嫦娥六號採集的岩屑碎片主要由玄武岩、角礫岩、粘結巖、淺色岩石和玻璃質物質組成。其中,玄武岩碎片佔總量的30%至40%,角礫岩和粘結巖由玄武岩碎屑、玻璃珠、玻璃碎片以及少量的斜長巖和蘇長巖等淺色岩石碎屑物質構成,進一步揭示了樣品來源的複雜性。

礦物學分析顯示,嫦娥六號月球樣品的主要物相組成爲斜長石(32.6%)、輝石(33.3%)和玻璃(29.4%)。此外,樣品中還檢測到少量的斜方輝石,暗示了非玄武質物質的存在。

進一步分析表明,嫦娥六號月球樣品中的鋁氧化物和鈣氧化物含量較高,而鐵氧化物含量相對較低,這與月海玄武岩和斜長巖混合物的特徵一致。此外,樣品中的釷、鈾和鉀等微量元素含量顯著低於克里普玄武岩,與阿波羅任務和嫦娥五號任務獲取的月球樣品表現出了巨大差異。

上述研究成果已於日前在學術期刊《國家科學評論》發表。

“這些發現不僅填補了月球背面研究的歷史空白,爲我們研究月球早期演化、月球背面火山活動和撞擊歷史提供了直接證據,也爲理解月球背面與正面地質差異開闢了新的視角。”李春來說。

中國探月工程已走過20年曆程,從嫦娥一號拍攝全月球影像圖,到嫦娥四號實現人類首次月球背面軟着陸,從嫦娥五號帶着月壤勝利歸來,到嫦娥六號實現世界首次月球背面採樣返回,一步一個腳印,不斷開拓向前。隨着對嫦娥六號月球樣品研究的不斷深入,越來越多的傳統認知將被刷新,人類將認識一個“全新”月球。