央視網(wǎng)消息：去年6月，我國嫦娥六號任務(wù)實現(xiàn)了人類首次從月球背面采樣，成功帶回了1935.3克的珍貴樣品，為開展月背相關(guān)研究提供了難得的機遇。半年多時間過去了，我國科學家在嫦娥六號月背樣品中取得了哪些新發(fā)現(xiàn)？來看記者的探訪報道。
在嫦娥六號取回的月背樣品中，中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所申請到了其中的16克，組織上百人科研隊伍開展多領(lǐng)域的分析研究。記者在離子探針實驗室看到，科研人員正與時間“賽跑”，緊張有序地對月壤進行檢測分析。
中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所研究員李秋立稱：“嫦娥六號樣品從月球的背面采回，全世界獨一份，全世界都想知道它的信息。這是國家航天人經(jīng)過長期奮斗拿回來的樣品，交到你手上，你就得往前沖，盡快地把它做出來，帶來對月球演化獨一份的新的知識?！?/span>
玄武巖是巖漿活動的產(chǎn)物，攜帶著火山活動的關(guān)鍵信息。拿到嫦娥六號月壤樣品后，李秋立及合作團隊從中挑選出了首批108顆玄武巖巖屑顆粒，他們的目標是盡快獲取每一個顆粒的年齡信息。
李秋立稱：“我們要在里邊首先找到記錄時間的小礦物，找出來之后變成離子激發(fā)出來，它這里邊哪兒是定年礦物呢？要把它放到最小的這一顆白點，是定年礦物。那么這顆巖屑的實物有多大？大概800微米，在這個800×800微米里邊找個2×2微米的一個小顆粒，在這么小的范圍可以激發(fā)它的，目前只有離子探針這個技術(shù)，我們進行了長期訓(xùn)練，可以把它做到更小的范圍內(nèi)測得更準的數(shù)據(jù)?！?/span>
借助離子探針這個“元素偵探”，短短3個月時間里，李秋立及相關(guān)合作團隊順利完成了對108顆玄武巖巖屑的年齡分析，成功獲得了新發(fā)現(xiàn)，并在國際學術(shù)期刊《自然》上發(fā)表。
李秋立稱：“108顆巖屑顆粒發(fā)現(xiàn)絕大部分都是28億年的，其中有一顆42億年的玄武巖巖屑非常特殊，目前是嫦娥六號返回樣品里最老的玄武巖，所以月球背面的巖漿活動持續(xù)了至少14億年，月幔的深部的性質(zhì)在這段時間發(fā)生了比較大的變化，是我們通過這份樣品首次揭示出來的?！?/span>
專家介紹，月球具有“二分性”，正面和背面存在諸多不同，為什么月球上90%以上的玄武巖都分布在正面，而背面卻很少？目前已知月球正面的火山活動最早可追溯至40億年前，最晚在1.2億年前仍有小規(guī)模的火山噴發(fā)，那月球背面情況如何？這些都是科學界亟待解決的熱點問題。我國科學家基于嫦娥六號玄武巖顆粒的研究成果是人類首個關(guān)于月背火山活動的認知，為了解月球演化歷史提供了獨特的視角與關(guān)鍵科學證據(jù)。未來，隨著嫦娥六號月球樣品的進一步研究，更多月背之謎也有望被解開。
李秋立稱：“42億年的這顆玄武巖巖屑具有特別特殊的特征，我們正在對這顆樣品進行更深層次地挖掘，我覺得可能給出有啟示意義的一些關(guān)鍵信息，改變或者增進一些對月球演化的認識。”
4顆玄武巖屑 首次揭秘月背古磁場信息
根據(jù)目前的研究，嫦娥六號采回的玄武巖主要噴發(fā)年齡為28億年，這個時間正處于月球磁場演化的關(guān)鍵時期。地球磁場像保護傘一樣包裹著地球，屏蔽宇宙射線，保護地球的大氣和水等宜居要素，形成適合生命繁衍的環(huán)境。月球也曾有過與地球類似的磁場，通過研究，科學家有哪些關(guān)于月球磁場的新發(fā)現(xiàn)呢？繼續(xù)來看。
在中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所古地磁實驗室，記者近距離看到了這些來自于幾十萬公里之外月球背面的“土特產(chǎn)”。這些月壤樣品細如粉末，平均直徑只有幾十微米，科研人員就是要從這樣的月壤樣品中，挑選顆粒比較大的巖屑來進行月球磁場的研究。
中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所副研究員蔡書慧稱：“我們挑出來的4顆毫米級的玄武巖巖屑的研究，發(fā)現(xiàn)月球在距今28億年的時候具有一個磁場，而且它的磁場有一個增強的趨勢?！?/span>
專家介紹，此前的研究表明，和地球類似，月球曾經(jīng)也存在過全球性的磁場，但這個磁場目前已不存在，它消失之前究竟經(jīng)歷了哪些變化過程，還沒有科學的答案。通過高靈敏度的超導(dǎo)磁力儀，科研人員在挑選出的4顆毫米級的玄武巖巖屑上，不僅首次獲得了月背的古磁場信息，還填補了月球古磁場記錄中長達十億年的數(shù)據(jù)空白。
蔡書慧稱：“距今30億年到20億年之間以前是沒有數(shù)據(jù)的，完全是空白，不知道這一段磁場是怎么變的。以前的研究認為月球磁場在距今31億年左右有一次劇烈下降，下降之后可能一直處于一種非常低能量的狀態(tài)。我們這個發(fā)現(xiàn)跟之前的認識不太一樣，發(fā)現(xiàn)它在28億年的時候出現(xiàn)了一個回彈，這說明它可能下降了之后還有波動、有回升?！?/span>
除了嫦娥六號月球樣品，我國科學家對嫦娥五號月壤的研究也在持續(xù)進行，并且日前又有了新的發(fā)現(xiàn)，成功獲得了月球20億年前的磁場信息。
蔡書慧稱：“發(fā)現(xiàn)距今20億年的時候，也就是月球演化的偏中后期，它還存在一個非常弱的磁場，強度是2—4個微特，不到現(xiàn)今地球磁場的10%。這說明在距今20億年的時候，月球的內(nèi)部可能還是有一定的活力的，也存在一定的熱對流或者熱交換?！?/span>
嫦娥五號和嫦娥六號樣品的研究成果進一步豐富了對月球不同時期磁場及其內(nèi)部活動狀態(tài)的認識，人類對于月球越來越多的傳統(tǒng)認知正不斷被刷新。
蔡書慧稱：“嫦娥五號樣品是20億年的玄武巖，嫦娥六號樣品是28億年。28億年發(fā)現(xiàn)月球磁場在下降之后有一個回彈，20億年又降得非常低，這是在一個演化序列上。我們這兩項研究放到一起，剛好描繪了月球磁場的一個變化過程。未來，我們接著從月壤中挑其他的顆粒，希望通過挑選里邊不同時間的樣品，來繼續(xù)擴充月球時間演化方面的信息?！?/span>
月球研究加速向前 探索月球演化奧秘
我國月球樣品研究不斷取得原創(chuàng)性突破，豐富著人類對于月球演化的認識。新的一年，圍繞這些珍貴的月球樣品，我國科研人員還將進行哪些方面的攻關(guān)，有望揭開哪些謎團？繼續(xù)來看記者的探訪。
中國科學院院士吳福元表示，我國對月球樣品進行大規(guī)模研究是從嫦娥五號開始的，雖然起步較晚，但短短幾年時間進步飛速，一項項原創(chuàng)性重大突破，不僅是我國航天事業(yè)蓬勃發(fā)展的一個縮影，也是我國科研實力不斷提升的有力證明。
中國科學院院士、中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所研究員吳福元稱：“嫦娥五號、嫦娥六號落月點都是以前人類探索月球的時候沒有經(jīng)過的地方，所以樣品本身就代表了一個科技的制高點，給出了我們以前完全不同的一些畫面。我們的分析技術(shù)有很大的進步，比如我們現(xiàn)在甚至可以在微米的尺度上來做巖石的分析，我們可以通過毫克級樣品獲得它的磁場強度，國家整個的科研人員攻關(guān)了20年左右的時間，才取得這樣的一些可能?！?/span>
截至目前，我國已向47個單位分發(fā)了289份共計85.5克嫦娥五號月球樣品，向12個單位分發(fā)了16份共計37.1克嫦娥六號月球樣品。利用最新分發(fā)的嫦娥六號月球樣品，中國科學院國家天文臺和廣州地球化學研究所還在月背樣品特征、月球演化活動等領(lǐng)域取得了一批重要成果。2025年，更多月壤研究項目正在陸續(xù)部署和開展，各項研究加速向前，有望幫助我們認識一個“全新”的月球。
吳福元稱：“我們還要對這些月球樣本的物性做很多方面的工作，嫦娥六號樣品和嫦娥五號相比比較粘，我們一直到現(xiàn)在都還沒有完全破譯；我們還要研究這些樣品太空里面的風化特征，原來是一個巖石，它被破碎，一直破碎到只有幾十、幾百微米的大小，這個過程是什么樣的過程；月壤是不是有水，是不是將來月壤可以作為材料給月球基地的建設(shè)；還有月球的一些資源的問題，我們要搶占制高點來產(chǎn)出更多更重要的學術(shù)成果。我們將來還有嫦娥七號、嫦娥八號，我們相信隨著這些任務(wù)的進行，中國人對月球形成演化的認識會更加提高，所以一個新的、更加輝煌的“嫦娥時代”會跟著來臨。”
