科學與健康丨月球水從何而來?嫦娥六號月壤發(fā)現(xiàn)新線索

　　月球上的水究竟來自哪里?這個困擾科學界多年的謎題，如今因為中國嫦娥六號探測器帶回的月壤而找到了新線索。近日，我國科研人員在對嫦娥六號2克月壤樣品的精細分析中，取得了新發(fā)現(xiàn)：他們成功識別出源自“CI型碳質(zhì)球粒隕石”的撞擊殘留物。研究認為，此前在月球樣品中檢測到的特殊來源的水，很可能就來自這類隕石的撞擊貢獻。

　　該研究成果由中國科學院廣州地球化學研究所徐義剛院士領銜的研究團隊完成，已于北京時間10月21日在國際學術期刊《美國國家科學院院刊》上發(fā)表。

　　2024年8月24日，在中國科學院廣州地球化學研究所實驗室內(nèi)拍攝的月壤樣品。(中國科學院廣州地球化學研究所供圖)

　　“太陽系的信使”記錄演化

　　隕石被譽為“太陽系的信使”，它們攜帶著太陽系形成和早期演化的原始信息，是研究行星歷史的重要對象。

　　然而，在地球上，由于濃厚大氣層的燃燒作用以及活躍的地質(zhì)構(gòu)造和風化作用，絕大多數(shù)隕石，尤其是極其脆弱、富含水與有機質(zhì)的CI型碳質(zhì)球粒隕石，難以完好保存。這類隕石在地球的隕石記錄中占比不足1%，樣本極為稀缺。

　　與之相反，月球沒有大氣層和劇烈的地質(zhì)活動，其表面如同一座巨大的“天然檔案館”，能夠?qū)?shù)十億年來撞擊事件的痕跡完好地封存起來。嫦娥六號從月球背面采回的樣品，正是翻閱這本“宇宙檔案”的絕佳材料。

　　重新認識月球水的來源

　　CI型碳質(zhì)球粒隕石的母體小行星主要分布在外太陽系，在內(nèi)太陽系亦存在，它們以富含水和其他揮發(fā)性成分(如有機質(zhì))而著稱。進一步的統(tǒng)計分析表明，此類隕石在月球表面的比例遠高于地球。

　　“這一發(fā)現(xiàn)具有多項重要意義。”中國科學院廣州地球化學研究所研究人員解釋，“首先，它直接證明了這類隕石可以到達地月系統(tǒng)。更重要的是，雖然我們暫時還不確定這類隕石撞擊月球的時間，但它的存在為解決月球水的來源問題提供了關鍵證據(jù)。”

　　研究團隊提出，此前在月球樣品中檢測到的具有“正氧同位素特征”的水，其最可能的來源就是這類碳質(zhì)球粒隕石的撞擊貢獻。這刷新了人們對月球水來源的認識，表明隕石撞擊不僅是塑造月球地貌的力量，更是為月球帶來寶貴的水和有機質(zhì)的“快遞員”，為未來研究月球水資源的分布和演化指明了新方向。

　　2024年8月26日，徐義剛院士與團隊成員通過掃描電鏡觀察嫦娥六號樣品特征。(中國科學院廣州地球化學研究所供圖)

　　彰顯科研人員智慧與匠心

　　面對珍貴的月壤樣品，中國科學院廣州地球化學研究所徐義剛院士團隊展現(xiàn)了嚴謹細致的科學精神。他們僅用2克月壤，就通過創(chuàng)新研究方法，識別出了來自CI型碳質(zhì)球粒隕石的撞擊殘留物。

　　科研人員表示，這些微小的巖石碎屑是CI型隕石的母體小行星撞擊月球表面后，發(fā)生熔融并快速冷卻結(jié)晶的產(chǎn)物。這項研究不僅發(fā)現(xiàn)了“稀有”隕石的遺跡，更系統(tǒng)地建立了一套在月壤等地外樣品中精準識別隕石物質(zhì)的方法，為未來研究奠定了基礎。

　　從嫦娥一號到嫦娥六號，中國探月工程每一步都扎實而穩(wěn)健。此次研究從2克月壤中分析解讀出如此重要信息，充分體現(xiàn)了我國科學家在微觀分析領域的技術實力、敏銳的科學洞察力以及精益求精的探索精神。

　　嫦娥六號的科學成果正持續(xù)涌現(xiàn)，每一次發(fā)現(xiàn)都在拓展人類對地月系統(tǒng)和太陽系演化的認知邊界。專家表示，這座月球背面的“天然檔案館”還有更多秘密等待揭曉，而中國的行星科學，正憑借自己的努力，一步步走向世界舞臺的中央。

　　策劃：陳芳

　　統(tǒng)籌：吳晶、孫聞、周強

　　記者：胡喆、馬曉澄

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