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1月16日,由探月與航天工程中心、中科院前沿科學與教育局、國家自然科學基金委員會地球科學部主辦的“第一屆嫦娥五號月球樣品研究成果研討會”在京舉行。研討會圍繞嫦娥五號月壤樣品基本特性、月球火山活動歷史及年輕火山活動成因、月球水和揮發分的含量與來源等主題,開展了深入研討。
2020年12月17日,嫦娥五號樣品艙帶回了1731克月球樣品,首批樣品于2021年7月12日向國內科學家發放。時隔一年,嫦娥五號月球樣品已完成5次樣品發放,共計發放198份65.1克,新成果競相涌現。
其一,嫦娥五號玄武巖破解月球年輕火山成因之謎。中科院地質與地球物理研究所團隊采用新研發的掃描電鏡能譜定量掃描技術,發現與古老的阿波羅低鈦玄武巖相比,年輕的嫦娥五號玄武巖的初始巖漿含有更高鈣和鈦,可能因為源區含有更高的巖漿洋晚期形成的單斜輝石-鈦鐵礦堆晶體,導致月幔熔點降低,誘發年輕火山的形成。
其二,嫦娥五號月壤玻璃珠年代學探討內太陽系動力學。中國地質科學院地質研究所、中國地質大學(武漢)、澳大利亞科廷大學和國立大學等國際合作團隊首次獲得嫦娥五號月壤中的多組撞擊玻璃球粒年齡,并與著陸區撞擊坑關聯,證實了月球20億年以來撞擊頻率隨著時間的變化,為地月系統撞擊歷史研究提供新方向。
其三,嫦娥五號樣品中發現高含量的太陽風成因水。中科院地球化學研究所研究團隊對嫦娥五號月壤樣品中的輝石、橄欖石和斜長石礦物開展研究,發現嫦娥五號樣品礦物表層中存在大量的太陽風成因水,估算出太陽風質子注入為嫦娥五號月壤貢獻的水含量至少為170 ppm,證實了月表礦物是水的重要“儲庫”,為月表中緯度地區水的分布提供了重要參考。
其四,嫦娥五號月壤樣品礦物中發現新礦物“嫦娥石”。中核集團核工業北京地質研究院月壤研究團隊,通過離子束掃描電鏡等一系列高新技術手段,在14萬個月壤顆粒中,分離出一顆4×7×10微米大小的單晶顆粒,并成功解譯其晶體結構。經國際礦物學會新礦物分類及命名委員會投票通過,確證為一種新礦物——“嫦娥石”。
其五,嫦娥五號月壤樣品成分特征。中國地質大學(武漢)研究團隊在最低2毫克樣品極低損耗量情況下,準確測定了月壤中48種主量和微量元素含量。山東大學團隊則利用激光顯微拉曼光譜技術,發現嫦娥五號月壤的輝石和橄欖石礦物化學成分范圍基本與嫦娥五號玄武巖一致,但仍存在少量的富鎂物質。
據悉,除以上5項代表性成果外,過去一年,嫦娥五號月球樣品的相關研究已有50多項成果在國內外重要學術期刊發表,推動我國月球科學研究進入國際前沿。(記者崔雪芹)
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