2023年1月16日，第一屆嫦娥五號(hào)月球樣品研究成果研討會(huì)在北京成功舉辦，廣泛深入研討了嫦娥五號(hào)月壤樣品基本特性、月球火山活動(dòng)歷史及年輕火山活動(dòng)成因、月球水和揮發(fā)分的含量與來源、月球表面隕石撞擊和太空風(fēng)化作用、地外樣品分析新技術(shù)等主題。
2020年12月17日，嫦娥五號(hào)帶回1731克月球樣品，這是我國(guó)首次完成地外天體樣品采集，也是時(shí)隔44年，人類再次帶回月球樣品。
首批月球樣品于2021年7月12日向國(guó)內(nèi)科學(xué)家發(fā)放，目前已完成五次樣品分發(fā)，共計(jì)198份、65.1克。
樣品發(fā)放一年半以來，相關(guān)研究已有50多項(xiàng)成果在國(guó)內(nèi)外重要學(xué)術(shù)期刊發(fā)表，推動(dòng)我國(guó)月球科學(xué)研究進(jìn)入國(guó)際前沿。
首批相關(guān)研究成果于2021年10月發(fā)布，在著陸區(qū)火山活動(dòng)時(shí)代、源區(qū)性質(zhì)等方面獲得顛覆性認(rèn)識(shí)，相關(guān)工作在《科學(xué)》和《自然》共發(fā)表四篇論文，在國(guó)際學(xué)術(shù)界引起巨大反響。
2022年9月，國(guó)家航天局、國(guó)家原子能機(jī)構(gòu)聯(lián)合發(fā)布中國(guó)科學(xué)家首次在月球上發(fā)現(xiàn)新礦物“嫦娥石”，這是人類在月球上發(fā)現(xiàn)的第六種新礦物，我國(guó)成為世界上第三個(gè)在月球發(fā)現(xiàn)新礦物的國(guó)家。
本次研討會(huì)邀請(qǐng)14位專家作報(bào)告，介紹了嫦娥五號(hào)樣品的申請(qǐng)?jiān)u審使用情況、研究的最新成果和未來嫦娥六號(hào)采樣任務(wù)。
中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所李獻(xiàn)華院士在報(bào)告中披露，我們中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理團(tuán)隊(duì)2021年取得很好的成就，發(fā)表了三篇的《自然》文章，精確測(cè)定了嫦娥五號(hào)月壤樣品的年齡是20.3億年，而過去認(rèn)為30億年最晚到28億年就結(jié)束了。
嫦娥五號(hào)月球樣品研究部分代表性成果——
（1）嫦娥五號(hào)玄武巖揭秘月球年輕火山成因之謎
2021年，中國(guó)科學(xué)家對(duì)嫦娥五號(hào)玄武巖的研究，證實(shí)月球火山活動(dòng)可以一直持續(xù)到20億年前，不僅刷新了人類對(duì)月球巖漿活動(dòng)和熱演化歷史的認(rèn)知，也提出了新的科學(xué)問題：月球火山活動(dòng)為什么持續(xù)如此之久。
針對(duì)這一科學(xué)問題，中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究團(tuán)隊(duì)，采用新研發(fā)的掃描電鏡能譜定量掃描技術(shù)分析了巖屑的全巖主量成分，結(jié)合一系列巖漿分離結(jié)晶模擬和熱力學(xué)模擬計(jì)算，恢復(fù)了嫦娥五號(hào)玄武巖和阿波羅低鈦玄武巖的初始巖漿成分，限定了不同時(shí)期月球火山巖的源區(qū)組成，獲得了它們?nèi)廴诘臏貕簵l件。
研究發(fā)現(xiàn)，與古老的阿波羅低鈦玄武巖相比，年輕的嫦娥五號(hào)玄武巖的初始巖漿含有更高鈣和鈦，可能因?yàn)樵磪^(qū)含有更高的（約20%）巖漿洋晚期形成的單斜輝石-鈦鐵礦堆晶體，導(dǎo)致月幔熔點(diǎn)降低，誘發(fā)年輕火山的形成。
此工作量化了月球內(nèi)部緩慢冷卻的熱演化過程，為“月球年輕火山成因”這一重要科學(xué)問題提供了全新的解釋，將為啟發(fā)新的月球冷卻模型的建立，深化我們對(duì)月球的起源和演化的認(rèn)識(shí)。
（2）嫦娥五號(hào)月壤玻璃珠年代學(xué)探討內(nèi)太陽系動(dòng)力學(xué)
月壤中含有大量玻璃，撞擊成因玻璃是了解內(nèi)太陽系撞擊歷史的重要研究對(duì)象，能夠反映月殼物質(zhì)組成和內(nèi)太陽系的撞擊動(dòng)力學(xué)。
中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）、澳大利亞科廷大學(xué)和國(guó)立大學(xué)、布朗大學(xué)、曼徹斯特大學(xué)、山東省地質(zhì)科學(xué)研究院、瑞典自然歷史博物館、諾特丹大學(xué)的學(xué)者組成的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)對(duì)嫦娥五號(hào)月壤中的玻璃珠開展了系統(tǒng)的離子探針U-Pb定年，建立撞擊濺射物數(shù)值模擬等方法，獲得嫦娥五號(hào)撞擊玻璃球粒準(zhǔn)確的撞擊年齡，并限制了月球上撞擊玻璃球粒的傳輸距離應(yīng)小于150 km。
通過與撞擊坑頻率年齡對(duì)比，初步確定了產(chǎn)生嫦娥五號(hào)撞擊玻璃球粒的源撞擊坑，并討論了撞擊玻璃球粒的年齡分布與內(nèi)太陽系撞擊體遷移的動(dòng)力學(xué)過程，表明月球撞擊通量變化可能與小行星帶動(dòng)力學(xué)過程有關(guān)。
此工作首次獲得了嫦娥五號(hào)月壤中的多組撞擊玻璃球粒年齡，并與著陸區(qū)撞擊坑關(guān)聯(lián)，證實(shí)了月球20億年以來撞擊頻率隨著時(shí)間變化，這意味著地球歷史上經(jīng)歷過撞擊頻率高于平均水平的時(shí)期，為地月系統(tǒng)撞擊歷史研究提供新的方向。
（3）嫦娥五號(hào)樣品中發(fā)現(xiàn)高含量的太陽風(fēng)成因水
相比于阿波羅和月球號(hào)在月球低緯度采樣，嫦娥五號(hào)所采集的中緯度月球樣品，為探究月表水含量和保存機(jī)制提供了全新的窗口。
中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所研究團(tuán)隊(duì)對(duì)嫦娥五號(hào)月壤樣品中的輝石、橄欖石和斜長(zhǎng)石礦物開展研究，分析了不同礦物中水的成因、含量與賦存狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)嫦娥五號(hào)礦物表層中存在大量的太陽風(fēng)成因水，估算出太陽風(fēng)質(zhì)子注入為嫦娥五號(hào)月壤貢獻(xiàn)的水含量至少為170 ppm。
結(jié)合透射電鏡與能譜分析，揭示了太陽風(fēng)成因水的形成和保存主要受礦物的暴露時(shí)間、晶體結(jié)構(gòu)和成分等影響。
此工作證實(shí)了月表礦物是水的重要“儲(chǔ)庫(kù)”，為月表中緯度地區(qū)水的分布提供了重要參考。
（4）嫦娥五號(hào)樣品月壤礦物中發(fā)現(xiàn)新礦物，命名為嫦娥石
中國(guó)科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)月球新礦物，不僅體現(xiàn)了中國(guó)現(xiàn)代科技和工程技術(shù)水平，而且也是中國(guó)人對(duì)人類開展月球研究和深空探測(cè)的貢獻(xiàn)。
核工業(yè)北京地質(zhì)研究院通過對(duì)樣品進(jìn)行詳細(xì)研究，在十四萬個(gè)月壤顆粒里找到了一個(gè)可以解結(jié)構(gòu)的嫦娥石顆粒，并用聚焦離子束把它切割并提取出來，這是一顆4*7*10微米的顆粒。
這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)增添了礦物族新成員，特別是外星體礦物新成員，推動(dòng)了礦物學(xué)學(xué)科的發(fā)展，為月球、行星科學(xué)研究提供了新的科學(xué)數(shù)據(jù)，具重大科學(xué)意義。
該礦物是人類在月球上發(fā)現(xiàn)的第六種新礦物，我國(guó)成為世界上第三個(gè)在月球發(fā)現(xiàn)新礦物的國(guó)家。
此工作發(fā)現(xiàn)嫦娥石形成于不同的環(huán)境和條件，通過研究其形成條件，可以為分析月球巖漿演化提供線索。
（5）嫦娥五號(hào)樣品月壤成分特征
嫦娥五號(hào)樣品是否可以代表著落區(qū)玄武巖的平均化學(xué)成分需要研究。
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)月壤樣品建立一種新的分析技術(shù)，在最低2毫克樣品極低損耗量情況下，同時(shí)準(zhǔn)確測(cè)定了月壤中48種主量和微量元素含量。
經(jīng)過對(duì)兩批次的鏟取月壤進(jìn)行七次抽樣分析，結(jié)果高度一致，與國(guó)家天文臺(tái)團(tuán)隊(duì)采用不同分析方法，對(duì)不同批次不同用量的月壤分析結(jié)果相同；與嫦娥五號(hào)任務(wù)遙感數(shù)據(jù)也一致，表明鏟取月壤很均勻，可以代表著落區(qū)玄武巖的平均化學(xué)成分。
經(jīng)過與118個(gè)美國(guó)Apollo月壤樣品、3個(gè)前蘇聯(lián)Luna樣品的對(duì)比，我們發(fā)現(xiàn)嫦娥五號(hào)樣品在化學(xué)成分上富鐵、中鈦、富釷。
此外，鎳含量遠(yuǎn)高于玄武巖，這表明有隕石加入，根據(jù)鎳含量，估計(jì)有1%左右的隕石物質(zhì)加入到月壤中。
嫦娥五號(hào)著陸區(qū)位于風(fēng)暴洋西北部的月海，但也可能存在月海之外的物質(zhì)，源于撞擊濺射混染。
山東大學(xué)團(tuán)隊(duì)利用激光顯微拉曼光譜技術(shù)了兩份嫦娥五號(hào)月壤，研究發(fā)現(xiàn)嫦娥五號(hào)月壤的輝石和橄欖石礦物化學(xué)成分范圍基本與嫦娥五號(hào)玄武巖一致，但仍存在少量（~5-7%）的富鎂（Mg#>70）物質(zhì)，這些富鎂的鎂鐵質(zhì)礦物有可能與Apollo樣品中的鎂質(zhì)巖套巖石有關(guān)。
推斷嫦娥五號(hào)著陸區(qū)可能包含5-7%的外來鎂質(zhì)濺射物，其可能源自遠(yuǎn)離著陸區(qū)的大型撞擊坑挖掘出的月殼物質(zhì)。
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