嫦娥六號(hào)月背樣品取得新發(fā)現(xiàn) 我國(guó)月球研究加速向前開(kāi)創(chuàng)“嫦娥時(shí)代”

央視網(wǎng)消息：去年6月，我國(guó)嫦娥六號(hào)任務(wù)實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)首次從月球背面采樣，成功帶回了1935.3克的珍貴樣品，為開(kāi)展月背相關(guān)研究提供了難得的機(jī)遇。半年多時(shí)間過(guò)去了，我國(guó)科學(xué)家在嫦娥六號(hào)月背樣品中取得了哪些新發(fā)現(xiàn)?來(lái)看記者的探訪報(bào)道。

在嫦娥六號(hào)取回的月背樣品中，中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所申請(qǐng)到了其中的16克，組織上百人科研隊(duì)伍開(kāi)展多領(lǐng)域的分析研究。記者在離子探針實(shí)驗(yàn)室看到，科研人員正與時(shí)間“賽跑”，緊張有序地對(duì)月壤進(jìn)行檢測(cè)分析。

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員李秋立稱(chēng)：“嫦娥六號(hào)樣品從月球的背面采回，全世界獨(dú)一份，全世界都想知道它的信息。這是國(guó)家航天人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期奮斗拿回來(lái)的樣品，交到你手上，你就得往前沖，盡快地把它做出來(lái)，帶來(lái)對(duì)月球演化獨(dú)一份的新的知識(shí)。”

玄武巖是巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物，攜帶著火山活動(dòng)的關(guān)鍵信息。拿到嫦娥六號(hào)月壤樣品后，李秋立及合作團(tuán)隊(duì)從中挑選出了首批108顆玄武巖巖屑顆粒，他們的目標(biāo)是盡快獲取每一個(gè)顆粒的年齡信息。

李秋立稱(chēng)：“我們要在里邊首先找到記錄時(shí)間的小礦物，找出來(lái)之后變成離子激發(fā)出來(lái)，它這里邊哪兒是定年礦物呢?要把它放到最小的這一顆白點(diǎn)，是定年礦物。那么這顆巖屑的實(shí)物有多大?大概800微米，在這個(gè)800×800微米里邊找個(gè)2×2微米的一個(gè)小顆粒，在這么小的范圍可以激發(fā)它的，目前只有離子探針這個(gè)技術(shù)，我們進(jìn)行了長(zhǎng)期訓(xùn)練，可以把它做到更小的范圍內(nèi)測(cè)得更準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。”

借助離子探針這個(gè)“元素偵探”，短短3個(gè)月時(shí)間里，李秋立及相關(guān)合作團(tuán)隊(duì)順利完成了對(duì)108顆玄武巖巖屑的年齡分析，成功獲得了新發(fā)現(xiàn)，并在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表。

李秋立稱(chēng)：“108顆巖屑顆粒發(fā)現(xiàn)絕大部分都是28億年的，其中有一顆42億年的玄武巖巖屑非常特殊，目前是嫦娥六號(hào)返回樣品里最老的玄武巖，所以月球背面的巖漿活動(dòng)持續(xù)了至少14億年，月幔的深部的性質(zhì)在這段時(shí)間發(fā)生了比較大的變化，是我們通過(guò)這份樣品首次揭示出來(lái)的。”

專(zhuān)家介紹，月球具有“二分性”，正面和背面存在諸多不同，為什么月球上90%以上的玄武巖都分布在正面，而背面卻很少?目前已知月球正面的火山活動(dòng)最早可追溯至40億年前，最晚在1.2億年前仍有小規(guī)模的火山噴發(fā)，那月球背面情況如何?這些都是科學(xué)界亟待解決的熱點(diǎn)問(wèn)題。我國(guó)科學(xué)家基于嫦娥六號(hào)玄武巖顆粒的研究成果是人類(lèi)首個(gè)關(guān)于月背火山活動(dòng)的認(rèn)知，為了解月球演化歷史提供了獨(dú)特的視角與關(guān)鍵科學(xué)證據(jù)。未來(lái)，隨著嫦娥六號(hào)月球樣品的進(jìn)一步研究，更多月背之謎也有望被解開(kāi)。

李秋立稱(chēng)：“42億年的這顆玄武巖巖屑具有特別特殊的特征，我們正在對(duì)這顆樣品進(jìn)行更深層次地挖掘，我覺(jué)得可能給出有啟示意義的一些關(guān)鍵信息，改變或者增進(jìn)一些對(duì)月球演化的認(rèn)識(shí)。”

4顆玄武巖屑 首次揭秘月背古磁場(chǎng)信息

根據(jù)目前的研究，嫦娥六號(hào)采回的玄武巖主要噴發(fā)年齡為28億年，這個(gè)時(shí)間正處于月球磁場(chǎng)演化的關(guān)鍵時(shí)期。地球磁場(chǎng)像保護(hù)傘一樣包裹著地球，屏蔽宇宙射線，保護(hù)地球的大氣和水等宜居要素，形成適合生命繁衍的環(huán)境。月球也曾有過(guò)與地球類(lèi)似的磁場(chǎng)，通過(guò)研究，科學(xué)家有哪些關(guān)于月球磁場(chǎng)的新發(fā)現(xiàn)呢?繼續(xù)來(lái)看。

在中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所古地磁實(shí)驗(yàn)室，記者近距離看到了這些來(lái)自于幾十萬(wàn)公里之外月球背面的“土特產(chǎn)”。這些月壤樣品細(xì)如粉末，平均直徑只有幾十微米，科研人員就是要從這樣的月壤樣品中，挑選顆粒比較大的巖屑來(lái)進(jìn)行月球磁場(chǎng)的研究。

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所副研究員蔡書(shū)慧稱(chēng)：“我們挑出來(lái)的4顆毫米級(jí)的玄武巖巖屑的研究，發(fā)現(xiàn)月球在距今28億年的時(shí)候具有一個(gè)磁場(chǎng)，而且它的磁場(chǎng)有一個(gè)增強(qiáng)的趨勢(shì)。”

專(zhuān)家介紹，此前的研究表明，和地球類(lèi)似，月球曾經(jīng)也存在過(guò)全球性的磁場(chǎng)，但這個(gè)磁場(chǎng)目前已不存在，它消失之前究竟經(jīng)歷了哪些變化過(guò)程，還沒(méi)有科學(xué)的答案。通過(guò)高靈敏度的超導(dǎo)磁力儀，科研人員在挑選出的4顆毫米級(jí)的玄武巖巖屑上，不僅首次獲得了月背的古磁場(chǎng)信息，還填補(bǔ)了月球古磁場(chǎng)記錄中長(zhǎng)達(dá)十億年的數(shù)據(jù)空白。

蔡書(shū)慧稱(chēng)：“距今30億年到20億年之間以前是沒(méi)有數(shù)據(jù)的，完全是空白，不知道這一段磁場(chǎng)是怎么變的。以前的研究認(rèn)為月球磁場(chǎng)在距今31億年左右有一次劇烈下降，下降之后可能一直處于一種非常低能量的狀態(tài)。我們這個(gè)發(fā)現(xiàn)跟之前的認(rèn)識(shí)不太一樣，發(fā)現(xiàn)它在28億年的時(shí)候出現(xiàn)了一個(gè)回彈，這說(shuō)明它可能下降了之后還有波動(dòng)、有回升。”

除了嫦娥六號(hào)月球樣品，我國(guó)科學(xué)家對(duì)嫦娥五號(hào)月壤的研究也在持續(xù)進(jìn)行，并且日前又有了新的發(fā)現(xiàn)，成功獲得了月球20億年前的磁場(chǎng)信息。

蔡書(shū)慧稱(chēng)：“發(fā)現(xiàn)距今20億年的時(shí)候，也就是月球演化的偏中后期，它還存在一個(gè)非常弱的磁場(chǎng)，強(qiáng)度是2—4個(gè)微特，不到現(xiàn)今地球磁場(chǎng)的10%。這說(shuō)明在距今20億年的時(shí)候，月球的內(nèi)部可能還是有一定的活力的，也存在一定的熱對(duì)流或者熱交換。”

嫦娥五號(hào)和嫦娥六號(hào)樣品的研究成果進(jìn)一步豐富了對(duì)月球不同時(shí)期磁場(chǎng)及其內(nèi)部活動(dòng)狀態(tài)的認(rèn)識(shí)，人類(lèi)對(duì)于月球越來(lái)越多的傳統(tǒng)認(rèn)知正不斷被刷新。

蔡書(shū)慧稱(chēng)：“嫦娥五號(hào)樣品是20億年的玄武巖，嫦娥六號(hào)樣品是28億年。28億年發(fā)現(xiàn)月球磁場(chǎng)在下降之后有一個(gè)回彈，20億年又降得非常低，這是在一個(gè)演化序列上。我們這兩項(xiàng)研究放到一起，剛好描繪了月球磁場(chǎng)的一個(gè)變化過(guò)程。未來(lái)，我們接著從月壤中挑其他的顆粒，希望通過(guò)挑選里邊不同時(shí)間的樣品，來(lái)繼續(xù)擴(kuò)充月球時(shí)間演化方面的信息。”

月球研究加速向前 探索月球演化奧秘

我國(guó)月球樣品研究不斷取得原創(chuàng)性突破，豐富著人類(lèi)對(duì)于月球演化的認(rèn)識(shí)。新的一年，圍繞這些珍貴的月球樣品，我國(guó)科研人員還將進(jìn)行哪些方面的攻關(guān)，有望揭開(kāi)哪些謎團(tuán)?繼續(xù)來(lái)看記者的探訪。

中國(guó)科學(xué)院院士吳福元表示，我國(guó)對(duì)月球樣品進(jìn)行大規(guī)模研究是從嫦娥五號(hào)開(kāi)始的，雖然起步較晚，但短短幾年時(shí)間進(jìn)步飛速，一項(xiàng)項(xiàng)原創(chuàng)性重大突破，不僅是我國(guó)航天事業(yè)蓬勃發(fā)展的一個(gè)縮影，也是我國(guó)科研實(shí)力不斷提升的有力證明。

中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員吳福元稱(chēng)：“嫦娥五號(hào)、嫦娥六號(hào)落月點(diǎn)都是以前人類(lèi)探索月球的時(shí)候沒(méi)有經(jīng)過(guò)的地方，所以樣品本身就代表了一個(gè)科技的制高點(diǎn)，給出了我們以前完全不同的一些畫(huà)面。我們的分析技術(shù)有很大的進(jìn)步，比如我們現(xiàn)在甚至可以在微米的尺度上來(lái)做巖石的分析，我們可以通過(guò)毫克級(jí)樣品獲得它的磁場(chǎng)強(qiáng)度，國(guó)家整個(gè)的科研人員攻關(guān)了20年左右的時(shí)間，才取得這樣的一些可能。”

截至目前，我國(guó)已向47個(gè)單位分發(fā)了289份共計(jì)85.5克嫦娥五號(hào)月球樣品，向12個(gè)單位分發(fā)了16份共計(jì)37.1克嫦娥六號(hào)月球樣品。利用最新分發(fā)的嫦娥六號(hào)月球樣品，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)和廣州地球化學(xué)研究所還在月背樣品特征、月球演化活動(dòng)等領(lǐng)域取得了一批重要成果。2025年，更多月壤研究項(xiàng)目正在陸續(xù)部署和開(kāi)展，各項(xiàng)研究加速向前，有望幫助我們認(rèn)識(shí)一個(gè)“全新”的月球。

吳福元稱(chēng)：“我們還要對(duì)這些月球樣本的物性做很多方面的工作，嫦娥六號(hào)樣品和嫦娥五號(hào)相比比較粘，我們一直到現(xiàn)在都還沒(méi)有完全破譯;我們還要研究這些樣品太空里面的風(fēng)化特征，原來(lái)是一個(gè)巖石，它被破碎，一直破碎到只有幾十、幾百微米的大小，這個(gè)過(guò)程是什么樣的過(guò)程;月壤是不是有水，是不是將來(lái)月壤可以作為材料給月球基地的建設(shè);還有月球的一些資源的問(wèn)題，我們要搶占制高點(diǎn)來(lái)產(chǎn)出更多更重要的學(xué)術(shù)成果。我們將來(lái)還有嫦娥七號(hào)、嫦娥八號(hào)，我們相信隨著這些任務(wù)的進(jìn)行，中國(guó)人對(duì)月球形成演化的認(rèn)識(shí)會(huì)更加提高，所以一個(gè)新的、更加輝煌的‘嫦娥時(shí)代’會(huì)跟著來(lái)臨。”