嫦娥五号月壤已测定40余种化学元素含量

嫦娥五号月壤已测定40余种化学元素含量

嫦娥五号月壤已测定40余种化学元素含量，科研团队表示，除了分析月壤中的元素成分以及含量，后续还将对其中的同位素含量进行研究，嫦娥五号月壤已测定40余种化学元素含量。

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近日，中核集团原子能科学研究院团队利用核技术对嫦娥五号月球土壤样品进行分析研究，准确测定了月壤样品中40多种元素的含量。

此次科研团队通过采用中子活化分析技术，对嫦娥五号所采集的月球样品进行了研究，发现嫦娥五号月球样品中所含有的化学元素与地球样品存在很大差异。

中核集团原子能院核物理研究所所长郭冰：主要是使用核反应堆，也就是我身后的这个装置，对月壤样品进行了研究，然后在这个研究里边精确测定了40多种化学元素的含量，包括主量元素，微量元素，还有一些痕量元素（含量极少的元素）。

由于月壤极为珍贵，对样品进行非破坏性分析可以提高月壤的使用效率。而具有精准度高特性的中子活化分析技术，在不破坏月壤形态的情况下，不仅能够准确判断月壤含有哪些元素，还可以通过对每种元素所反映出的射线的测量，得知它的含量。

中核集团原子能院核物理研究所所长郭冰：像1吨的月球样品里边，我们可以提炼出30多公斤的钛，每吨月壤样品的钛含量是（地球土壤平均含量的）6倍多，应该说为我们今后对月球的探测和资源的开发利用提供了非常重要的基础数据。

科研团队表示，除了分析月壤中的元素成分以及含量，后续还将对其中的同位素含量进行研究，所获得成果对于研究月球的形成和演化具有重要参考。

中核集团原子能院核物理所活化分析研究组组长肖才锦：通过元素同位素的不同的量，它可以研究整个的月球的岩石或者土壤的一个形成过程。

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中科院地质地球所等科研团队最新探测分析发现，为月球中纬度的太空风化作用提供了更多的认识，同时也为月球表面物质演化和空间环境变化过程研究提供了重要支撑。

最新研究表明，嫦娥五号月壤的太空风化作用主要是受到微陨石撞击、太阳风及宇宙射线辐照等因素的.共同作用，不同矿物的表层结构受的影响不同。

嫦娥五号采样点位于中纬度，月壤颗粒与阿波罗样品相比，在显微结构方面没有显著差异。

嫦娥五号月壤样品虽然微小，但每个小颗粒从一定程度上相当于一个独立的小岩块，其矿物组成、表面形貌、内部结构和化学成分均蕴含丰富的“月球演化和太空风化”等信息。将月壤颗粒分门别类并挑选出来，可用于有目的地开展其它科学研究。

基于样品挑选和后续分析的共性，中国科学院地质与地球物理研究所等提出针对嫦娥五号月壤以及未来行星返回样品的单颗粒综合分析的“六步走”工作流程图。

中国科学院地质与地球物理研究所高级工程师谷立新表示，“数十亿年来，月球表面遭受了强烈的太空风化作用，包括微陨石撞击、太阳风及银河宇宙射线的辐射。这些过程极大地改变了月球表面物质的形貌、结构和化学成分。”

不同于美国阿波罗计划、苏联月球号采集的样品，这些月壤都处于月球的低纬度范围，而我们通过嫦娥五号采样的样本位于中纬度地区。谷立新表示，嫦娥五号样品为月球不同纬度的空间风化研究提供了独特的视角。

拿到样本后，研究人员利用单颗粒样品操纵、扫描电镜形貌观察、聚焦离子束精细加工、透射电镜结构解析等一系列分析方法，获得了单个嫦娥五号月壤颗粒表面的硅酸盐、氧化物、磷酸盐和硫化物的太空风化作用信息。

得益于多种电镜技术，我国科研人员这次也终于“看清”了嫦娥五号月球样品背后的太空风化作用机制，目前这一成果日前已在国际学术期刊《地球物理研究快报》上进行发表。

了解到，2020 年 12 月 17 日，我国嫦娥五号探测器携带 1731 克月球“土特产”成功返回地球，这是人类 44 年后再次采集月壤，也使中国成为继美国、前苏联之后，第三个成功采集月球土壤的国家。

据介绍，嫦娥五号成功返回后，应中国科学院国家天文台月壤样品高精准、多元素和非破坏分析要求，原子能院核物理所活化分析团队依托泳池堆、微堆，对嫦娥五号月球土壤样品进行中子活化分析研究，准确测定了月壤样品中 40 多种元素的含量。

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近日，中科院地质地球所等科研团队通过对单个嫦娥五号月壤颗粒的探测分析，获得了月壤颗粒表面关键物质的太空风化作用信息。这一成果日前在国际学术期刊《地球物理研究快报》上发表。

数十亿年来，月球表面遭受了强烈的太空风化作用，包括微陨石撞击、太阳风及银河宇宙射线的辐射。这些过程极大地改造了月球表面物质的微观形貌、晶体结构和化学成分。中科院地质地球所联合北京高压科学中心、国家空间科学中心的科研团队，利用系列分析方法，获得了单个嫦娥五号月壤颗粒表面的硅酸盐、氧化物、磷酸盐和硫化物的太空风化作用信息。

最新研究表明，嫦娥五号月壤的太空风化作用主要是受到微陨石撞击、太阳风及宇宙射线辐照等因素的共同作用，但不同矿物的表层结构受太空风化作用的影响不同。专家介绍，嫦娥五号采样点位于中纬度，虽然月壤颗粒与阿波罗样品相比在显微结构方面没有显著差异，但是这一最新成果为月球中纬度的太空风化作用提供了更多的认识。