
月球上的水从哪里来?这个谜团多年来一直困扰着科学界,现在,由于中国探测器带回的月球土壤,找到了新的线索。近日,中国科研人员在对嫦娥六号2克月壤样本进行详细分析时有了新发现:成功鉴定出源自“CI型碳质球粒陨石”的撞击碎片。研究认为,此前在月球样本中检测到的特殊水源很可能来自于此类陨石的撞击贡献。
该研究成果由中国科学院广州地球化学研究所徐一刚院士领导的课题组完成,并于北京时间10月21日中午发表在国际学术期刊《美国科学院院刊》上。
“太阳系使者”记录演化
陨石被誉为“太阳系的使者”。他们带来有关太阳系形成和早期演化的原始信息,是研究地球历史的重要对象。
然而,在地球上,由于厚厚的大气层和活跃的地质结构的燃烧以及气候变暖,大多数陨石,特别是富含水和有机质的极其脆弱的CI型碳质球粒陨石,很难保存完好。此类陨石仅占地球陨石记录的不到1%,且样本极其稀少。
相比之下,月球没有大气层,地质活动也很剧烈。它的表面就像一个巨大的“天然档案馆”,可以完美封印数十亿年来撞击事件的痕迹。从嫦娥六号月球背景采集的样本是浏览这个“宇宙档案”的完美材料。
重新发现月球水资源
CI型碳质球粒陨石的母体小行星主要分布在太阳系外层,但也存在于太阳系内部。众所周知,它们富含水和其他挥发性物质(例如有机物)。进一步统计分析表明,月球表面此类陨石的比例高于地球。
“这一发现具有许多重要意义。”中国科学院广州地球化学研究所的研究人员解释道。 “首先,它直接证明了这类陨石可以到达地月系统。更重要的是,虽然我们不确定这类陨石何时撞击月球,但这为解决月球水的起源问题提供了关键证据。”
研究小组认为,先前在月球样本中检测到的具有“正氧同位素特征”的水最有可能的来源是此类碳质球粒陨石的撞击贡献。这刷新了人们对月球水资源的认识,表明陨石撞击并不不仅是塑造月球地貌的力量,更是为月球带来宝贵水和有机物的“快递员”,为未来月球水资源分布和演化研究指明了新方向。
展现科研人员的智慧和聪明才智
面对珍贵的月壤样本,中国科学院广州地球化学研究所徐一刚院士团队表现出了严谨、复杂的科学精神。他们仅使用 2 克月壤,通过创新研究方法识别出 CI 型碳质球粒陨石的撞击碎片。
研究人员表示,这些微小的岩石碎片是 CI 型陨石的母体小行星。小行星撞击月球表面后,它们迅速熔化,产物迅速冷却并结晶。这项研究不仅发现了“稀有”陨石遗骸,而且系统地建立了陨石准确识别方法月球土壤等地外样品中的矿石材料,为未来的研究奠定了基础。
从嫦娥一号到嫦娥六号,中国探月工程的每一步都变得坚强而稳健。这项研究对2克月壤的宝贵信息进行了分析和解读,充分体现了我国科学家在显微分析领域的技术实力、热情的科学视野和探索精神。
嫦娥六号的科学成果不断涌现,每一项发现都拓展了人类对地月系和太阳系演化认识的边界。专家表示,月球背后的这个“自然档案馆”还有很多秘密等待揭晓,中国行星科学正依靠自己的努力一步步走向世界舞台中央。
策划:陈芳
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记者:胡哲、马晓成
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