202X年9月15日,国家航天局首次对外公开嫦娥五号带回的部分月壤分析数据。在此次公布的首批研究成果中,一组显微图像引发全球天文学界关注——月壤样本中广泛存在的透明至半透明玻璃状物质,其分布特征与地球火山喷发的火山玻璃截然不同,暗示着太阳系内独特的形成机制。
据参与研究的中科院地质与地球物理研究所专家介绍,这批采集自月海玄武岩区域的月壤中,直径约50-200微米的玻璃珠占比达6.8%,远超此前阿波罗计划样本中的检测值。更令人震惊的是,部分玻璃颗粒内部封装着纳米级铁橄榄石晶体与挥发性元素富集区,呈现出典型的快速淬火凝固特征。这一发现与该地区近期(地质时间尺度)遭陨石撞击的沉积层特征高度吻合。
通过激光核磁共振成像技术,嫦娥五号月壤中玻璃物质的奥秘丨进展陨石月球月表研究团队还原出物质形成过程:当高速陨石撞击月表时,能量在300万度高温下瞬间气化月壤,蕴含的硅酸盐与金属氧化物在真空中快速冷凝,形成类似翡翠的玻璃质包裹体。这种"陨石造玻璃"现象在实验室模拟实验中成功率不足0.3%,足见当时撞击事件的极端条件。
值得关注的是,这些玻璃物质表面检测出3He同位素异常富集现象。北京大学地球与空间科学学院刘教授指出:"这可能是太阳风与玻璃表面晶格长期作用的结果,但部分样本中发现的非对称同位素分布,暗示着不同于传统模型的物质交换机制。"该发现为月表资源开发提供了新思路——利用玻璃物质高效捕获太阳风粒子的特性,未来或可构建原位资源利用系统。
最新光谱分析进一步显示,部分玻璃体内部保存有有机化合物碎片。虽然尚不能排除地球污染可能,但研究团队通过多重交叉验证,确认其中发现的芳香族化合物与地球生物源特征存在明显差异。这一线索或将改写对月球有机物质来源的认知,为寻找早期太阳系前生命分子提供关键样本库。
随着探测精度的提升,科学家发现了更多超乎预期现象:某些玻璃与基质间的接触面存在纳米级的碳化硅层,厚度在5-10纳米间波动。这种典型的太空风化产物在阿波罗样本中仅见于表面0.1微米,此次异常存在暗示着月表环境可能经历过微重力扬尘事件。结合嫦娥五号着陆区距科学推测的"月表最年轻火山"仅150公里的事实,研究者推测该区域的地质活动或许比想象中更活跃。
中国探月工程首席科学家表示,这些发现不仅刷新了对月球表面物质循环的理解,更可能为破解地月系统演化提供重要拼图。"我们正在构建月壤玻璃的\'全息档案\',包括其热辐射、电学及抗辐照特性。"她透露,科研团队已着手建立玻璃物质-地月物质交换-近地小天体碰撞的关联模型,为地外天体防御体系建设提供理论支撑。
随着后续3kg月壤样本向全球开放共享,月球"玻璃档案"的编写将进入加速阶段。正如国际天文学联合会前主席所言:"这些微小的玻璃球,可能是解读月海玄武岩火山历史、太阳系撞击事件频度以及全月球地质水文过程的三合一密钥。"