2月28日，話題#中國(guó)人研究月球土特產(chǎn)最新成果#，沖上熱搜。

據(jù)央視新聞，2月28日，國(guó)家航天局發(fā)布嫦娥六號(hào)月球背面樣品最新研究成果。這些研究成果為人類研究月球起源與演化等重大科學(xué)問題，提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。

圖片來(lái)源：央視新聞

由國(guó)家航天局組織、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所離子探針中心牽頭組成的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，獲得的嫦娥六號(hào)月球背面樣品最新研究成果相關(guān)論文今天也在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上發(fā)表。研究成果顯示，本次研究樣品中玄武巖的主體形成年齡為28.23億年。通過(guò)對(duì)比月球背面和正面的樣品特性，科研人員驗(yàn)證了月球巖漿洋假說(shuō)。

該成果為人類研究月球起源與演化等重大科學(xué)問題提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。

嫦娥六號(hào)中的玄武巖巖屑 （圖片來(lái)源：央視新聞）

關(guān)于月球起源與演化，前期科學(xué)家基于對(duì)月球正面樣品研究，建立了月球巖漿洋模型。該模型提出，月球形成初期發(fā)生了全球性熔融，形成了大范圍的巖漿洋。隨著巖漿洋冷卻結(jié)晶，密度較低的礦物上浮形成月殼，密度較高的礦物下沉形成月幔，殘余熔體富集不相容元素，形成月殼和月幔間的克里普物質(zhì)層。

本次研究中，聯(lián)合團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析嫦娥六號(hào)月球背面樣品，發(fā)現(xiàn)月球背面也存在克里普物質(zhì)層，且月球背面和正面樣品中玄武巖的成分相似，表明月球形成初期應(yīng)存在全月尺度的巖漿洋。此外，研究還發(fā)現(xiàn)月球背面和正面樣品玄武巖中鉛同位素的演化路徑不同，表明月球的不同區(qū)域在巖漿洋結(jié)晶后演化過(guò)程存在差異。月球表面盆地尺度的撞擊事件，尤其是南極-艾特肯盆地的撞擊，可能改造了月幔的物理化學(xué)性質(zhì)。

該研究成果是嫦娥六號(hào)月球樣品先期研究系列重大成果之一，是國(guó)家航天局開展有組織月球樣品科學(xué)研究的首次實(shí)踐。后續(xù)，國(guó)家航天局將繼續(xù)組織好月球樣品科學(xué)研究，與國(guó)際社會(huì)共享中國(guó)探月科學(xué)成果。

什么是月球巖漿洋？中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所行星科學(xué)研究中心車曉超介紹，科學(xué)家建立的月球巖漿洋理論提出，月球在形成初期發(fā)生了熔融，形成了大范圍的巖漿洋，我們可以把早期的月球想象成一個(gè)大的巖漿球。

車曉超表示，有很多猜想都可以用它去證實(shí)，比如月球的月幔性質(zhì)。嫦娥六號(hào)著陸區(qū)是在南極-艾特肯盆地，它的深度幾乎達(dá)到了10公里，很有可能嫦娥六號(hào)樣品里包含有月幔的直接證據(jù)。

此外，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)南極-艾特肯盆地年齡很可能大于42億年，這樣我們就有機(jī)會(huì)通過(guò)嫦娥六號(hào)的樣品去探索太陽(yáng)系早期的動(dòng)力學(xué)狀態(tài)，聚焦月球早期的撞擊事件以及月幔深部物質(zhì)的研究。

圖片來(lái)源：央視新聞

嫦娥六號(hào)月球背面的樣品為我們研究月球提供了非常寶貴的資源，可以驗(yàn)證科學(xué)家們以前提出的大量科學(xué)假說(shuō)。那如此珍貴的樣品要如何研究呢？這些成果又是怎樣一步一步被發(fā)現(xiàn)的呢？

嫦娥六號(hào)月球背面樣品的研究一共分為三步，第一步就是將申請(qǐng)獲得的嫦娥六號(hào)樣品進(jìn)行處理，制作成可供設(shè)備進(jìn)行研究的樣品靶。

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所行星科學(xué)研究中心車曉超：這個(gè)實(shí)驗(yàn)室是我們用于月球樣品保存的實(shí)驗(yàn)室，手套箱里面是充著高純的氮?dú)?，?lái)保證月壤的干燥，遠(yuǎn)離氧氣。嫦娥六號(hào)月壤粒徑很小，我們第一份工作是從這兩克的嫦娥六號(hào)月壤里面挑出了33顆，粒徑是大于500微米的玄武巖巖屑，制成一個(gè)可以放到測(cè)試儀器里面的標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)靶里面。

選好了可用于研究的樣品，下一步就是通過(guò)顯微設(shè)備去觀察樣品表面的物理、化學(xué)狀態(tài)。

前兩步工作就像是給月壤樣品做了一個(gè)全面體檢，接下來(lái)，最后一步，也是最重要的工作就是去了解月背樣品更深層的信息——年齡和同位素組成。

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所行星科學(xué)研究中心車曉超：我們會(huì)在這臺(tái)儀器也就是二次離子質(zhì)譜上，對(duì)樣品進(jìn)行一個(gè)定年，28.23億年就是通過(guò)這臺(tái)儀器定出來(lái)的。我們通過(guò)鉛同位素的組成，再結(jié)合之前有關(guān)月球正面樣品的研究，推斷出月球背面巖漿洋也是存在的。

后續(xù)，國(guó)家航天局將繼續(xù)組織好月球樣品科學(xué)研究，與國(guó)際社會(huì)共享中國(guó)探月科學(xué)成果。

另?yè)?jù)央視新聞，本次研究中用到的最重要的設(shè)備，也就是測(cè)出嫦娥六號(hào)樣品年齡和同位素組成的二次離子質(zhì)譜儀，也被稱為離子探針。它是目前國(guó)際地質(zhì)研究領(lǐng)域最尖端的裝備。

離子探針分析是通過(guò)高能量的一次離子束轟擊樣品表面，濺射產(chǎn)生二次離子，這些帶電粒子經(jīng)過(guò)質(zhì)量分析器分離后，最終到達(dá)檢測(cè)器，從而實(shí)現(xiàn)樣品表面物質(zhì)成分的準(zhǔn)確分析。

圖片來(lái)源：央視新聞

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所行星科學(xué)研究中心龍濤：這臺(tái)儀器叫離子探針，是我們這次研究嫦娥六號(hào)樣品最關(guān)鍵的儀器，它能夠?qū)崿F(xiàn)微米尺度的樣品分析，它可以實(shí)現(xiàn)元素周期表內(nèi)幾乎所有的元素的分析?，F(xiàn)在我們正在進(jìn)行儀器的調(diào)試，目前顯示的離子束直徑是可以達(dá)到幾十微米，基本上是人類頭發(fā)絲的三分之一。

龍濤表示，這臺(tái)設(shè)備不僅可以研究月球和小行星等太空取回來(lái)的樣品，還可以在生物、生命科學(xué)和半導(dǎo)體等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

龍濤稱，隨著現(xiàn)在新儀器的研制，我們希望用這臺(tái)儀器開展嫦娥五號(hào)、嫦娥六號(hào)，還有小行星樣品研究，來(lái)研究整個(gè)太陽(yáng)系內(nèi)部的撞擊歷史，對(duì)我們研究同時(shí)期地球的演化提供一些線索。