中科院国家天文台发布消息称,9月17日,李春来、胡浩、杨孟飞等领导的联合研究团队在《国家科学评论》(National Science Review, NSR)上发表了嫦娥六号返回样品的首篇研究论文,阐述了返回样品的物理、矿物和地球化学特征。
月壤与岩屑特性
嫦娥六号返回样品密度较低,表明其结构松散,孔隙率较高。颗粒分析显示,月壤粒径呈现双峰分布,暗示样品经历了不同来源的物质混合。与嫦娥五号样品相比,此次样品中斜长石含量明显增加,而橄榄石含量显著减少,表明该区域月壤受到非玄武质物质的影响。
嫦娥六号采集的岩屑碎片主要由玄武岩、角砾岩、粘结岩、浅色岩石和玻璃质物质组成。玄武岩碎片占总量的 30%~40%,其矿物成分主要为辉石、斜长石和钛铁矿,橄榄石含量极低。角砾岩和粘结岩由玄武岩碎屑、玻璃珠、玻璃碎片以及少量斜长岩和苏长岩等浅色岩石碎屑物质构成,进一步揭示了样品来源的复杂性。
矿物与地球化学特征
矿物学分析显示,嫦娥六号月壤样品的主要物相为斜长石(32.6%)、辉石(33.3%)和玻璃(29.4%),其中玻璃含量接近阿波罗样品的下限。样品中还检测到少量斜方辉石,暗示了非玄武质物质的存在。
地球化学分析进一步表明,嫦娥六号样品中的氧化铝(Al2O3)和氧化钙(CaO)含量较高,而氧化铁(FeO)含量相对较低,这与月海玄武岩和斜长岩混合物的特征一致。样品中的钍(Th)、铀(U)和钾(K)等微量元素含量明显低于富钾、稀土和磷的玄武岩,与月球正面风暴洋克里普地体中的阿波罗任务和嫦娥五号任务的样品有显著差异。
月球科学的新篇章
人类在探索月球的过程中,曾通过阿波罗任务、Luna 任务和嫦娥五号任务带回 380 余公斤月球样品。这些样品均来自月球正面。嫦娥六号任务首次从月球背面带回 1935.3 克珍贵样品,首次实现了人类从月球背面采样的壮举。
嫦娥六号任务的采样点位于月球背面南极-艾特肯(South Pole-Aitken,SPA)盆地内部阿波罗撞击坑边缘,该区域月壳极薄,有望揭露月球背面早期撞击盆地的原始物质。嫦娥六号样品不仅记载了火山活动的历史,还混合了来自其他区域的非玄武质物质,为月球科学研究开辟了新篇章。
这些样品仿佛来自月球远古的“信函”,为我们深入探究月球早期的撞击史、月球背面的火山活动及其内部物质组成提供了至关重要的实证资料。
不仅填补了月球背面研究的空白,嫦娥六号带回的样品还提供了理解月球早期演变、背面火山活动和撞击历史的直接凭证,为揭示月球背面与正面地质差异开辟了崭新的视角。随着对这些珍贵样品的持续深入研究,人类将不断深化对月球内部构造、物质成分及形成演化历程的认知,为月球乃至行星科学的发展注入新的动力。
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