嫦娥五号月球样本研究获重大进展
来源： 中国新闻网 时间：2024-07-24 08:09:14
中新社北京7月23日电 (记者 孙自法) 记者23日从中国科学院物理研究所获悉，中国科学家在嫦娥五号带回的月球样本中，最新研究发现月球上一种富含水分子和铵的未知矿物晶体ULM-1。这一发现标志着首次在月壤中发现分子水，同时揭示水分子和铵在月球上的真实存在形式。
这项月球研究重大进展，由中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心陈小龙研究员、金士锋副研究员、博士生郝木难等与北京科技大学、天津大学、中国科学院青海盐湖研究所、郑州大学等单位的科研同行合作完成，相关成果论文已在国际专业学术期刊《自然—天文学》发表。
月球上是否存在水，对于月球演化和资源开发至关重要，并引发学界长达半个多世纪的研究探索。嫦娥五号采集的月壤样品属于最年轻的玄武岩，也是迄今纬度最高的月球样品，这为月球水的研究提供了新的机遇。
本项研究中，中国科学家基于单晶衍射和化学分析，发现嫦娥五号样本中这些月球水和铵以一种水合矿物形式出现。该矿物分子式中含有多达六个结晶水，水分子在样品中的质量比高达41%；在红外和拉曼光谱上，均可清晰观察到源于水分子和铵的特征振动峰；晶体的电荷密度可清晰看到水分子中的氢。
研究还发现，ULM-1的晶体结构和组成与地球上近年来发现的一种稀有火山口矿物相似。在地球上，该矿物是由热玄武岩与富含水和氨的火山气体相互作用形成，这一发现为月球上水和氨的来源提供了新的线索。
为确保这些研究发现的准确性，科研团队进行严格的化学和氯同位素分析，纳米二次离子质谱数据表明，该矿物的氯同位素组成和地球矿物显著不同，与月球上的矿物相符；对该矿物化学成分和形成条件分析，进一步排除了地球污染或火箭尾气作为这种水合物的来源；基于热力学分析，揭示出一个复杂的月球火山脱气历史。
科研团队指出，嫦娥五号月壤样本水合矿物的发现，还揭示出月球上水分子可能存在一种水合盐形式，与易挥发的水冰不同，水合盐在月球高纬度地区(嫦娥五号采样点)非常稳定。
他们认为，本次研究发现月球表面水合矿物，为月球资源利用和探索提供了更广阔前景，也为未来月球资源开发和利用提供新的可能性。(完)
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