几粒米粒大小的不起眼的黑色石头和一小块黑色粉末现在被研究人员珍藏在 3 个透明的小瓶中，并放置在实验室手套箱中。它充满氮气，以保护小石头和粉末免受空气污染。

这些不是普通的小石头和粉末，它们是“外人”的珍贵。 7月12日，国家航天局探月与航天工程中心在北京国家天文台举行嫦娥五号任务第一批月球科学研究样品。 13家科研机构成为首批开展嫦娥五号月球科学样本研究的单位。中国科学院广州地球化学研究所（以下简称广州地球化学研究所）获得嫦娥五号月球样品3个，其中月球土壤粉末样品1个，岩屑样品2个。

月球形成的真相是什么？通过对嫦娥五号月球样本的研究，能否发现月球土壤的特殊矿物成分和化学成分？带着这些疑问，广州地球化学研究所的研究团队将踏上月球土壤研究之旅。

研究不会丢失的样品可以原样归还

1972年尼克松总统访华时，赠送了1克月球样品到我的国家。其中一半用于展览，一半供科学家研究。广州地球化学研究所是我国最早开展月球土壤研究的科研机构之一。

《美国的月球土壤样本采集于6个登月点，而苏联的采集于3个登月点。我国嫦娥五号选取的采样点“这些样本与美国和苏联的不同。它们来自不同的地区。样本具有不同的地质背景。”广州地球化学研究所研究员朱建希说。

据了解，嫦娥五号采样点附近的火山活动更活跃，持续时间更长，是理想的研究地点月球内部能量枯竭，对月球地质演化历史有更全面的了解，这意味着对嫦娥五号月球样本的研究将有可能获得与以往不同的研究成果，对人类进一步了解月球具有独特的科研价值，也将为预测地球未来命运提供重要的科研数据。

目前还没有国家收集到月球内部的基岩。之前采集的月球样本，均来自覆盖月球表面的砾石。

“月球上没有水和空气。白天温度高达100摄氏度，到了晚上会降到200多摄氏度。巨大的昼夜温差使得月球岩石非常容易崩解，因此月球表面有许多岩石。碎石。”朱建希介绍。此外，40亿多年来，大量陨石不断撞击月球，砸碎月球岩石，“制造”出大量瓦砾。

广州地球化学研究所研究员夏小平表示，一般来说，月球土壤与地球上的土壤不同，一般颗粒很小，由辉石、橄榄石、长石等矿物组成。粉末样品的重量为100毫克，另外两个岩屑样品的重量分别为60.5毫克和137.3毫克。”

针对这些月球样本，广州地球化学研究所的研究团队将重点进行两个方面的研究。一方面，它将探索月球土壤是如何形成的，另一方面，它将从这些样本中探索月球的演化过程。过程的重要线索。

月球样本数量够研究吗？ “以小见大，以小见大。研究一座山的物质成分，不需要把整座山搬到实验室里，只需要从山上采集有代表性的石头。”朱建希用形象比喻来说明。回复。

“嫦娥五号月球样本来之不易，非常珍贵。”夏小平说，“我们的研究原则是尽可能保持样本的完整性，基本不丢失样本，几乎可以原样归还，有利于以后进一步的研究和分析，并最大限度地发挥这些珍贵样本的价值。”

两个“武器”助力微观研究

如何进行研究 夏小平说： “我们主要选择非破坏性或微破坏性样品分析方法——具有电子能量损失谱的高分辨率透射电子显微镜和原位微区二次离子质谱法进行研究。聚焦微观矿物结构 月球样品的研究与化学成分密切相关。这是我们区别于国内其他研究机构的主要特点。”

月面的一个重要特点是分布广，厚度从几十米到几百米不等。粒状月壤。美国阿波罗计划采集的样本显示，这些月壤的粒径大多只有0.1-0.4微米，而且大部分都比我们平时关注的PM2.5小很多。

“据我们初步了解，我国嫦娥五号的月球样本比阿波罗的样本还要小。是什么导致月球土壤具有如此极细的形态？如此细粒的月壤，究竟是由什么特殊矿物制成的？嫦娥五号月球样本记录了什么样的月面环境演化历史？这些都是我们想要回答的科学问题。”朱建希说。

他表示，团队将研究宇宙射线侵蚀的强度和冲击生成矿物的组合、形态、变形特征和周期通过研究月球样品的纳米矿物学特征，寻找高压矿物和含铀矿物。讨论它们是否能反映月球的演化以及这些因素对月球土壤形成的影响。

探索月球的形成演化过程

至于月球的形成，大撞击假说被科学界广泛接受。大撞击假说认为月球是由分离后的一部分物质凝聚而成的。地球被外来天体撞击并融化。这一假设的主要证据是地球和月球上三种氧同位素的组成相似，以及阿波罗样本中普遍缺乏挥发性物质。

文章来源：《矿物学报》 网址: http://www.kwxbzz.cn/zonghexinwen/2021/0815/597.html

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