向“无价之土”要答案，月球神秘面纱正被层层揭开……

近日，中国科学家对嫦娥五号样品的最新研究显示，月表中纬度区域太阳风在月壤颗粒表层中注入的水比以往认为的更多，而月球高纬度区域可能含有大量具有利用价值的水资源。

发现嫦娥石，找到月壤水……近期，我国月壤研究迎来大丰收，一系列有关嫦娥五号月壤样品的最新研究成果相继发表。

2020年12月17日1时59分，嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆，探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。

(资料图片)

从2020年12月嫦娥五号返回器携带1731克月壤样品成功返回地面至今，共计有5批月壤样品被分发至多个科研团队，研究范围涉及月球地质演化历史、月球资源分析等。

这些科研机构通过研究被网友们称为“无价之土”的月壤都取得了哪些重要成果？这些成果有具有怎么样的重大意义？

证实嫦娥五号着陆区或曾多次火山喷发

2021年12月13日，中科院紫金山天文台发布，该台徐伟彪研究员及其行星化学科研团队联合南京地质古生物研究所，对月球样品进行研究后发现，样品中有含有极高的钛铁矿含量，确定为高钛玄武岩。

此前，国内其他研究团队在嫦娥五号月球样品中发现了低钛、中钛玄武岩类型。结合此次研究，学者们推测，嫦娥五号月球着陆区或曾有多次火山喷发。

发现1吨月壤大约有120克水

2021年7月16日，中科院实验人员在手套箱里打开月壤样品。（资料图）

2022年1月，由中科院地质地球所行星科学团队与上海技术物理研究所、国家空间科学中心等科研团队合作，通过对嫦娥五号所携带“月球矿物光谱分析仪”探测的数据进行研究，首次获得了月表原位条件下的水含量。最新研究显示，1吨月壤中大约有120克水，1吨岩石中大约有180克水。结合样品分析，月壤中的水绝大部分是来自太阳风的贡献，岩石中多出来的水则可能代表了月球内部水。科研团队介绍，光谱仪所探测到的水指矿物里的水分子或者羟基，在一定条件下才能转化为可以喝的水。

水是生命之源，此前科学家都是通过遥感卫星或采回的月球样品探测到水，而这是第一次在月球现场实时“看”到了水。水在月球、地球以及行星演化中具有重要作用，这项成果对于研究太阳系的起源和演化具有重要的理论意义。

发现月壤可催化生产氧气和燃料

2022年5月，南京大学邹志刚院士、姚颖方教授团队与多所高校、科研院所合作，通过研究0.2克月壤样本，发现其中一些成分可作为催化剂，在太阳光作用下，将水和二氧化碳转化为氧气和燃料。

基于这一发现，研究人员提出，未来可以利用月球自身资源建设月球基地，支持深空探测、研究和旅行。

姚颖方表示，此次研究旨在考察月壤能否被资源化利用。“如果我们能够在月球上就地取材，将月球自身资源以及人体代谢废物转化为资源和能源，就可以减少载人航天的成本。”

找到捕获和保存氦-3气体的关键物质

2022年6月，中科院宁波材料所、航天五院钱学森实验室、中科院物理所和南京大学等联合团队，在学术期刊《材料未来》（Materials Futures）上发表论文，宣布发现月壤中钛铁矿颗粒表面都存在一层非晶玻璃。玻璃态材料特殊的无序原子堆积结构具有极高的稳定性，比如玻璃态琥珀可以将生物标本保存上亿年、氧化物玻璃可以将核废料储存上千年。这项工作表明钛铁矿玻璃也具有极高的稳定性，在月球上捕获并保存了丰富的氦-3资源。

氦-3是一种高效、清洁的核聚变燃料，是最受关注的月球潜在资源之一。受地球磁场与大气的阻挡，地球上氦-3的含量极低，而月球上的氦-3储备可实现全人类数千年甚至上万年的能源供应。

发现月球新矿物——嫦娥石

嫦娥石理想晶体图（国家航天局供图）

2022年9月9日，国家航天局、国家原子能机构联合在京发布嫦娥五号最新科学成果。国家原子能机构副主任董保同在发布活动上宣布，中国科学家首次在月球上发现的新矿物被命名为“嫦娥石”，其英文名为Changesite-（Y）。这是我国在空间科学领域取得的一项重大科学成果，也是核与航天跨行业、跨专业合作的一次有力探索。

“嫦娥石”是一种磷酸盐矿物，呈柱状晶体，存在于月球玄武岩颗粒中。“嫦娥石”是我国发现的首个月球新矿物，也是人类发现的第六个月球新矿物。这次新发现使我国成为世界第三个发现月球新矿物的国家。

嫦娥七号将在月球背面找水，国际月球科研站将在2035年前建成，月球互联网正在论证中……中国的月球与深空探测计划在未来还有这些大动作。

（大众网·海报新闻 编辑 高娜 综合新华社、中新网、科技日报等）

关键词： 火山喷发 南京大学