記者從中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)獲悉，9月17日，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)李春來(lái)、中國(guó)探月與航天工程中心胡浩、北京控制工程研究所楊孟飛領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)在《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》(National Science Review, NSR)上發(fā)表嫦娥六號(hào)返回樣品的首篇研究論文，闡述了返回樣品的物理、礦物和地球化學(xué)特征。

　　

　　月壤與巖屑特性

　　

　　論文中指出了嫦娥六號(hào)返回樣品具有較低密度，表明其結(jié)構(gòu)較為松散，孔隙率較高。顆粒分析顯示，月壤的粒徑呈現(xiàn)雙峰式分布，暗示樣品可能經(jīng)歷了不同物源的混合作用。與嫦娥五號(hào)樣品相比，此次樣品中斜長(zhǎng)石含量明顯增加，而橄欖石含量顯著減少，表明該區(qū)域的月壤明顯受到了非玄武質(zhì)物質(zhì)的影響。

　　

　　此外，嫦娥六號(hào)采集的巖屑碎片主要由玄武巖、角礫巖、粘結(jié)巖、淺色巖石和玻璃質(zhì)物質(zhì)組成。其中，玄武巖碎片占總量的30%~40%，其礦物以輝石、斜長(zhǎng)石和鈦鐵礦為主，橄欖石含量極低。角礫巖和粘結(jié)巖由玄武巖碎屑、玻璃珠、玻璃碎片以及少量的斜長(zhǎng)巖和蘇長(zhǎng)巖等淺色巖石碎屑物質(zhì)構(gòu)成，進(jìn)一步揭示了樣品來(lái)源的復(fù)雜性。

　　

　　礦物與地球化學(xué)特征

　　

　　礦物學(xué)分析顯示，嫦娥六號(hào)月壤樣品的主要物相組成為斜長(zhǎng)石(32.6%)、輝石(33.3%)和玻璃(29.4%)，其中玻璃含量接近阿波羅樣品的下限。此外，樣品中還檢測(cè)到少量的斜方輝石，暗示了非玄武質(zhì)物質(zhì)的存在。

　　

　　地球化學(xué)分析進(jìn)一步揭示，嫦娥六號(hào)樣品中的鋁氧化物(Al?O?)和鈣氧化物(CaO)含量較高，而鐵氧化物(FeO)含量相對(duì)較低，這與月海玄武巖和斜長(zhǎng)巖混合物的特征一致。此外，樣品中的釷(Th)、鈾(U)和鉀(K)等微量元素含量顯著低于KREEP玄武巖，與位于月球正面風(fēng)暴洋克里普地體中的阿波羅任務(wù)和嫦娥五號(hào)任務(wù)的樣品表現(xiàn)出了巨大差異。

　　

　　月球科學(xué)的新篇章

　　

　　據(jù)了解，人類(lèi)在探索月球的浩瀚征途中，曾先后通過(guò)6次Apollo任務(wù)、3次Luna任務(wù)和1次嫦娥五號(hào)任務(wù)，從月球表面帶回380余公斤樣品。然而，所有這些樣品均來(lái)自月球正面。中國(guó)嫦娥六號(hào)任務(wù)首次完成人類(lèi)從月球背面采樣的壯舉，帶回1935.3克珍貴樣品。這次采樣任務(wù)的著陸點(diǎn)位于月球背面南極-艾特肯(South Pole-Aitken，SPA)盆地。采樣點(diǎn)位于SPA盆地內(nèi)部阿波羅撞擊坑邊緣，該區(qū)域月殼極薄，有望揭露月球背面早期撞擊盆地的原始物質(zhì)。

　　

　　嫦娥六號(hào)樣品不僅包括了記錄火山活動(dòng)歷史的玄武巖，還混合了來(lái)自其他區(qū)域的非玄武質(zhì)物質(zhì)。這些樣品，如同月球遠(yuǎn)古時(shí)期的“信使”，為我們研究月球早期的撞擊歷史、月球背面火山活動(dòng)以及月球內(nèi)部物質(zhì)組成提供了重要的第一手資料。

　　

　　嫦娥六號(hào)帶回的月球背面樣品不僅填補(bǔ)了月球背面研究的歷史空白，更為我們研究月球早期演化、背面火山活動(dòng)和撞擊歷史提供了直接證據(jù)，也為理解月球背面與正面地質(zhì)差異開(kāi)辟了新的視角。隨著對(duì)這些珍貴樣品的深入研究，有望不斷加深對(duì)月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物質(zhì)成分及形成演化過(guò)程的理解，推動(dòng)月球及行星科學(xué)的蓬勃發(fā)展。

　　

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　　記者：帥俊全 褚爾嘉