嫦娥六号月球背面样本首次分析有何惊人发现

我们终于有机会看到首次从月球背面采集的样本。

关于从中国嫦娥六号月球探测器采集的样本的首篇论文表明,这些样本在某些方面与从月球正面采集的样本有所不同。因此,它们能够提供新的见解,并催生有关月球及其演化的新理论。

中国于 5 月初启动了其复杂的、为期 53 天的嫦娥六号月球背面样本返回任务。一个着陆器在被称为阿波罗环形山的区域内进行挖掘和钻探来采集样本,然后通过上升飞行器将其送入月球轨道。在月球轨道上,样本被转移到一个等待中的绕月航天器。一个返回舱在 6 月下旬把 4 磅 4.29 盎司(1935.3 克)的月球物质送回了地球。

这些样本最初被送至专门开发的设施,以进行存储、分析,并最终用于研究的分发。现在,发表在《国家科学评论》上的一项新研究让我们首次对这些珍贵材料有了深入了解。

李春来和其他研究人员研究了由机器人铲收集的部分样本。他们发现,与此前从月球近侧获取的月球样本相比,所收集的样本密度更低。更具体地说,远侧样本显示出比近侧样本更松散和更多孔的结构。研究人员写道:“该样本相当松散,在月球表面的‘自然’状态下甚至会更加蓬松。”

与 2020 年嫦娥五号在近侧任务中收集的样本相比,该土壤还含有更多浅色颗粒,如长石和玻璃。这一点以及对成分的其他见解表明,从远处输送到采样区域的物质含量更高。例如,当撞击事件(比如一颗小行星的撞击)致使喷出物从撞击区域向上和向外喷射时,就会出现这种情况。采样地点的玄武岩成分被认为与来自非玄武岩区域的喷出物相混合。

这些样本中 KREEP(钾(化学符号 K)富集岩石、稀土元素(REE)和磷(化学符号 P)的岩石特征简称)的浓度也较低,而这种物质在月球近侧的含量更为丰富。这种不对称性可以部分解释为什么月球远侧与近侧如此不同。

研究人员宣称,这些样本可以增进对月球科学几个关键方面的理解。这包括月球的早期演化、近侧和远侧火山活动的差异、内部太阳系的撞击的历史、保存在月球风化层里的星系活动记录,以及月球地壳和地幔的组成和结构。

“这些见解有望催生有关月球起源和演化的新概念和新理论,”研究人员总结道。

嫦娥六号的样本很可能会产生这些新见解,因为在不久的将来,这些材料将提供给中国研究人员。预计国际研究人员在两年后才可申请样本。