填补月背研究历史空白 嫦娥六号月球样品成分揭秘

记者18日从中国科学院国家天文台获悉，我国科学家揭秘了嫦娥六号月球样品的物理、矿物和地球化学特征，解析了其中蕴含的月球早期演化、月球背面火山活动相关信息，填补了人类月背研究历史的空白。

该研究由中国科学院国家天文台李春来研究员、嫦娥六号任务总设计师胡浩、中国航天科技集团五院杨孟飞院士领导的联合研究团队完成。

嫦娥六号月球样品具有怎样的独特价值？

月球是离我们最近的星体，千百年来，人类从未停止过对月球的探索。嫦娥六号任务首次完成人类从月球背面采样的壮举，带回1935.3克珍贵样品。在此之前，人类获取的所有月球样品均来自月球正面。

嫦娥六号与嫦娥五号、美国Apollo计划及苏联Luna计划落点示意图。（中国科学院国家天文台供图）

嫦娥六号采样点位于月球背面南极-艾特肯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。

李春来介绍，嫦娥六号月球样品不仅包括了记录采样点火山活动历史的玄武岩，还混合了来自其他区域的非玄武质物质。这些样品如同月球远古时期的“信使”，为我们研究月球早期的撞击历史、月球背面火山活动以及月球内部物质组成提供了重要的第一手资料。

嫦娥六号月球样品成分构成是怎样的？

此项研究中，团队发现，嫦娥六号月球样品密度较低，表明其结构较为松散，孔隙率较高。样品的粒径呈现双峰式分布，暗示样品可能经历了不同物源的混合作用。与嫦娥五号月球样品相比，嫦娥六号月球样品中斜长石含量明显增加，而橄榄石含量显著减少，表明该区域的月壤明显受到了非玄武质物质的影响。

研究发现，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。其中，玄武岩碎片占总量的30%至40%，角砾岩和粘结岩由玄武岩碎屑、玻璃珠、玻璃碎片以及少量的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。

矿物学分析显示，嫦娥六号月球样品的主要物相组成为斜长石（32.6%）、辉石（33.3%）和玻璃（29.4%）。此外，样品中还检测到少量的斜方辉石，暗示了非玄武质物质的存在。

进一步分析表明，嫦娥六号月球样品中的铝氧化物和钙氧化物含量较高，而铁氧化物含量相对较低，这与月海玄武岩和斜长岩混合物的特征一致。此外，样品中的钍、铀和钾等微量元素含量显著低于克里普玄武岩，与阿波罗任务和嫦娥五号任务获取的月球样品表现出了巨大差异。

嫦娥六号月球样品的典型图像。（中国科学院国家天文台供图）

上述研究成果已于日前在学术期刊《国家科学评论》发表。

“这些发现不仅填补了月球背面研究的历史空白，为我们研究月球早期演化、月球背面火山活动和撞击历史提供了直接证据，也为理解月球背面与正面地质差异开辟了新的视角。”李春来说。

中国探月工程已走过20年历程，从嫦娥一号拍摄全月球影像图，到嫦娥四号实现人类首次月球背面软着陆，从嫦娥五号带着月壤胜利归来，到嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回，一步一个脚印，不断开拓向前。随着对嫦娥六号月球样品研究的不断深入，越来越多的传统认知将被刷新，人类将认识一个“全新”月球。