嫦娥五号月壤揭示月球高纬度地区或含有大量水资源

嫦娥五号月壤揭示月球高纬度地区或含有大量水资源中国科学家对嫦娥五号样品的最新研究显示，月表中纬度区域太阳风在月壤颗粒表层中注入的水比以往认为的更多，而月球高纬度区域可能含有大量具有利用价值的水资源。据新华社报道，中科院国家空间科学中心和地质与地球物理研究所联合团队对嫦娥五号月壤样品开展了实验研究，最新成果12月13日发表在国际权威学术期刊《美国国家科学院院刊》上。嫦娥五号于2020年底成功采回1731克月壤样品。研究团队基于再加热实验分析结果，对不同温度下月壤颗粒中氢的保存开展了数值模拟，结果显示太阳风成因水可在月表中、高纬度地区得到较好保存。领导这项研究的地质与地球物理研究所研究员林杨挺介绍，这里所说的水不是通常意义的水，而是存在于矿物中的结构水。“这一发现对于未来月球水资源的利用具有重要意义。中国计划在月球南极建科研站，我们的研究表明，月球南极区域的水含量可能比人们以往认为的还要多，而且这些月壤中的水通过粒度分选和加热，比较容易开采利用。”林杨挺说。发布：2022年12月13日2:16PM

中国科学家精确测定月球年龄为20.3亿年

中国科学家精确测定月球年龄为20.3亿年2020年12月17日，嫦娥五号带回1731克月球样品，这是我国首次完成地外天体样品采集，也是时隔44年，人类再次带回月球样品。首批月球样品于2021年7月12日向国内科学家发放，目前已完成五次样品分发，共计198份、65.1克。样品发放一年半以来，相关研究已有50多项成果在国内外重要学术期刊发表，推动我国月球科学研究进入国际前沿。首批相关研究成果于2021年10月发布，在着陆区火山活动时代、源区性质等方面获得颠覆性认识，相关工作在《科学》和《自然》共发表四篇论文，在国际学术界引起巨大反响。2022年9月，国家航天局、国家原子能机构联合发布中国科学家首次在月球上发现新矿物“嫦娥石”，这是人类在月球上发现的第六种新矿物，我国成为世界上第三个在月球发现新矿物的国家。本次研讨会邀请14位专家作报告，介绍了嫦娥五号样品的申请评审使用情况、研究的最新成果和未来嫦娥六号采样任务。中国科学院地质与地球物理研究所李献华院士在报告中披露，我们中国科学院地质与地球物理团队2021年取得很好的成就，发表了三篇的《自然》文章，精确测定了嫦娥五号月壤样品的年龄是20.3亿年，而过去认为30亿年最晚到28亿年就结束了。嫦娥五号月球样品研究部分代表性成果——（1）嫦娥五号玄武岩揭秘月球年轻火山成因之谜2021年，中国科学家对嫦娥五号玄武岩的研究，证实月球火山活动可以一直持续到20亿年前，不仅刷新了人类对月球岩浆活动和热演化历史的认知，也提出了新的科学问题：月球火山活动为什么持续如此之久。针对这一科学问题，中国科学院地质与地球物理研究所研究团队，采用新研发的扫描电镜能谱定量扫描技术分析了岩屑的全岩主量成分，结合一系列岩浆分离结晶模拟和热力学模拟计算，恢复了嫦娥五号玄武岩和阿波罗低钛玄武岩的初始岩浆成分，限定了不同时期月球火山岩的源区组成，获得了它们熔融的温压条件。研究发现，与古老的阿波罗低钛玄武岩相比，年轻的嫦娥五号玄武岩的初始岩浆含有更高钙和钛，可能因为源区含有更高的（约20%）岩浆洋晚期形成的单斜辉石-钛铁矿堆晶体，导致月幔熔点降低，诱发年轻火山的形成。此工作量化了月球内部缓慢冷却的热演化过程，为“月球年轻火山成因”这一重要科学问题提供了全新的解释，将为启发新的月球冷却模型的建立，深化我们对月球的起源和演化的认识。（2）嫦娥五号月壤玻璃珠年代学探讨内太阳系动力学月壤中含有大量玻璃，撞击成因玻璃是了解内太阳系撞击历史的重要研究对象，能够反映月壳物质组成和内太阳系的撞击动力学。中国地质科学院地质研究所、中国地质大学（武汉）、澳大利亚科廷大学和国立大学、布朗大学、曼彻斯特大学、山东省地质科学研究院、瑞典自然历史博物馆、诺特丹大学的学者组成的国际研究团队对嫦娥五号月壤中的玻璃珠开展了系统的离子探针U-Pb定年，建立撞击溅射物数值模拟等方法，获得嫦娥五号撞击玻璃球粒准确的撞击年龄，并限制了月球上撞击玻璃球粒的传输距离应小于150km。通过与撞击坑频率年龄对比，初步确定了产生嫦娥五号撞击玻璃球粒的源撞击坑，并讨论了撞击玻璃球粒的年龄分布与内太阳系撞击体迁移的动力学过程，表明月球撞击通量变化可能与小行星带动力学过程有关。此工作首次获得了嫦娥五号月壤中的多组撞击玻璃球粒年龄，并与着陆区撞击坑关联，证实了月球20亿年以来撞击频率随着时间变化，这意味着地球历史上经历过撞击频率高于平均水平的时期，为地月系统撞击历史研究提供新的方向。（3）嫦娥五号样品中发现高含量的太阳风成因水相比于阿波罗和月球号在月球低纬度采样，嫦娥五号所采集的中纬度月球样品，为探究月表水含量和保存机制提供了全新的窗口。中国科学院地球化学研究所研究团队对嫦娥五号月壤样品中的辉石、橄榄石和斜长石矿物开展研究，分析了不同矿物中水的成因、含量与赋存状态，发现嫦娥五号矿物表层中存在大量的太阳风成因水，估算出太阳风质子注入为嫦娥五号月壤贡献的水含量至少为170ppm。结合透射电镜与能谱分析，揭示了太阳风成因水的形成和保存主要受矿物的暴露时间、晶体结构和成分等影响。此工作证实了月表矿物是水的重要“储库”，为月表中纬度地区水的分布提供了重要参考。（4）嫦娥五号样品月壤矿物中发现新矿物，命名为嫦娥石中国科学家首次发现月球新矿物，不仅体现了中国现代科技和工程技术水平，而且也是中国人对人类开展月球研究和深空探测的贡献。核工业北京地质研究院通过对样品进行详细研究，在十四万个月壤颗粒里找到了一个可以解结构的嫦娥石颗粒，并用聚焦离子束把它切割并提取出来，这是一颗4*7*10微米的颗粒。这项发现增添了矿物族新成员，特别是外星体矿物新成员，推动了矿物学学科的发展，为月球、行星科学研究提供了新的科学数据，具重大科学意义。该矿物是人类在月球上发现的第六种新矿物，我国成为世界上第三个在月球发现新矿物的国家。此工作发现嫦娥石形成于不同的环境和条件，通过研究其形成条件，可以为分析月球岩浆演化提供线索。（5）嫦娥五号样品月壤成分特征嫦娥五号样品是否可以代表着落区玄武岩的平均化学成分需要研究。中国地质大学（武汉）研究团队针对月壤样品建立一种新的分析技术，在最低2毫克样品极低损耗量情况下，同时准确测定了月壤中48种主量和微量元素含量。经过对两批次的铲取月壤进行七次抽样分析，结果高度一致，与国家天文台团队采用不同分析方法，对不同批次不同用量的月壤分析结果相同；与嫦娥五号任务遥感数据也一致，表明铲取月壤很均匀，可以代表着落区玄武岩的平均化学成分。经过与118个美国Apollo月壤样品、3个前苏联Luna样品的对比，我们发现嫦娥五号样品在化学成分上富铁、中钛、富钍。此外，镍含量远高于玄武岩，这表明有陨石加入，根据镍含量，估计有1%左右的陨石物质加入到月壤中。嫦娥五号着陆区位于风暴洋西北部的月海，但也可能存在月海之外的物质，源于撞击溅射混染。山东大学团队利用激光显微拉曼光谱技术了两份嫦娥五号月壤，研究发现嫦娥五号月壤的辉石和橄榄石矿物化学成分范围基本与嫦娥五号玄武岩一致，但仍存在少量（~5-7%）的富镁（Mg#>70）物质，这些富镁的镁铁质矿物有可能与Apollo样品中的镁质岩套岩石有关。推断嫦娥五号着陆区可能包含5-7%的外来镁质溅射物，其可能源自远离着陆区的大型撞击坑挖掘出的月壳物质。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339691.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339691.htm

嫦娥五号月壤样本显示月球高纬度区或含大量可用水资源

嫦娥五号月壤样本显示月球高纬度区或含大量可用水资源中国科学家对嫦娥五号月壤样本最新研究显示，月球高纬度区域，可能含有大量具有利用价值的水资源。领导中科院有关团队研究的林杨挺指，所说的水存在于矿物中的结构水。分析结果发现，嫦娥五号月壤颗粒的最表层0.1微米中的水含量达到0.7%，都是由太阳风高速注入月球表面，而在月表中、高纬度地区得到较好保存。嫦娥五号于2020年底成功采回1731克月壤样本。嫦娥五号在月球的著陆点，纬度高于美国阿波罗和苏联月球号的9个著陆区。2022-12-1311:41:38(2)

月壤中的水和地球上的水有何不同？前者肉眼看不到

月壤中的水和地球上的水有何不同？前者肉眼看不到今日消息，据央视网报道，中国科学家对月壤的研究更进一步：月球上不仅有水，而且存在高含量水。中国科学院地球化学研究所科研团队对嫦娥五号月壤样品开展研究，通过红外光谱和纳米离子探针分析，发现嫦娥五号矿物表层中存在大量的太阳风成因水。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1315655.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1315655.htm

中国学者在嫦娥五号月壤的太空风化特征及成因方面取得进展

中国学者在嫦娥五号月壤的太空风化特征及成因方面取得进展相关成果以“来自嫦娥五号年轻富铁玄武岩风化形成的成熟月壤（MaturelunarsoilsfromFe-richandyoungmarebasaltsintheChang’e-5regolithsamples）”为题，于2022年12月12日在《自然·天文》（NatureAstronomy）杂志在线发表。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41550-022-01838-1地球上大气、水和生物与地表岩石和矿物相互影响产生了复杂的风化作用，长期以来改变着地表形貌，致使岩石破碎成疏松的土壤。月球上虽没有浓密大气和大规模的液态水，也没有任何形式的生命，但同样存在特殊的“太空风化”过程，甚至作用时间长达数十亿年。高能宇宙射线、太阳风和微流星体撞击是月表太空风化的主控因素。与地球上的风化作用不同的是，月表太空风化在月壤颗粒边缘产生纳米级粒径的金属铁单质（纳米铁），能够改变月表物质的光谱特征。一般来讲，月壤经受太空风化的作用时间越久，其含有的纳米铁越多，月壤也就越为成熟。由于先前Apollo/Luna样品采样点的空间（9°S?27°N）和时间（30?40亿年）局限性，对于月表年轻玄武岩的太空风化作用的研究仍需要新的样品予以约束。2020年12月1日，我国嫦娥五号任务成功着陆于月球风暴洋北部（43.06°N），返回了迄今为止最为年轻（~20亿年）且极为富铁（氧化铁含量百分比~22.5%）的月海玄武岩样品。除了可用的实验室分析月壤的样品之外，嫦娥五号在采样前后对着陆区域进行了原位光谱测量（图），这为研究年轻玄武岩的太空风化机制提供了重要契机。本研究获得了嫦娥五号着陆点月壤层的纳米铁成分组成的百分比（0.48±0.03%）和成熟度指数（~66±3.2）等重要月壤参数，揭示出年轻富铁玄武岩存在特殊的空间风化机制，即在太空风化作用过程中会使该类型月壤更快地产生纳米铁并加速聚集形成粒径更大的金属铁团簇。这为认识月球表面物质与空间环境相互作用提供了全新的视角。嫦娥五号玄武岩尽管很年轻，但嫦娥五号月壤却较为成熟，甚至比部分Apollo月壤的成熟度还高。利用月球轨道探测获取的多光谱遥感图像，本研究获得了嫦娥五号着陆点周围的纳米铁丰度图（图），清晰地显现出反射率图像中无法分辨出的溅射物边界。嫦娥五号恰好着陆在徐光启撞击坑（直径约为400米）的溅射纹之上，这揭示嫦娥五号月壤主要来源于徐光启撞击坑的挖掘作用，而后经历了大约2.4?3亿年的太空风化作用和宇宙暴露历史。该研究综合利用嫦娥五号月壤样品和月面原位光谱等多源数据约束了嫦娥五号月壤的来源和暴露年龄，揭示了月球年轻玄武岩的独特太空风化特征，为富铁月壤中特殊的太空风化机制提供了新的观测证据。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1338117.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1338117.htm

嫦娥五号备份存储月壤在湖南韶山安家

嫦娥五号备份存储月壤在湖南韶山安家据新华社消息，嫦娥五号备份存储月球样品在湖南省韶山市完成交接，这些月壤在韶山市天鹅山建成的中国唯一的月球样品备份存储基地正式“安家”。据了解，设置样品备份存储基地能够提高月球样品长期安全存储能力，避免自然灾害等极端情况对样品安全的影响。今年11月，探月工程月球样品备份存储韶山基地通过项目竣工验收及批复，具备月球样品备份存储条件。嫦娥五号采集包括月壤在内的月球样品今年2月运至中国国家博物馆，随后向民众展出。今年7月，嫦娥五号登月取得的部分月球土壤在上海天文馆珍藏和展示。发布：2021年12月25日7:15PM