2月28日，話題#中國人研究月球土特產最新成果#，沖上熱搜。

據央視新聞，2月28日，國家航天局發布嫦娥六號月球背面樣品最新研究成果。這些研究成果為人類研究月球起源與演化等重大科學問題，提供了關鍵科學依據。

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由國家航天局組織、中國地質科學院地質研究所離子探針中心牽頭組成的聯合研究團隊，獲得的嫦娥六號月球背面樣品最新研究成果相關論文今天也在國際學術期刊《科學》上發表。研究成果顯示，本次研究樣品中玄武巖的主體形成年齡為28.23億年。通過對比月球背面和正面的樣品特性，科研人員驗證了月球巖漿洋假說。

該成果為人類研究月球起源與演化等重大科學問題提供了關鍵科學依據。

嫦娥六號中的玄武巖巖屑 （圖片來源：央視新聞）

關于月球起源與演化，前期科學家基于對月球正面樣品研究，建立了月球巖漿洋模型。該模型提出，月球形成初期發生了全球性熔融，形成了大范圍的巖漿洋。隨著巖漿洋冷卻結晶，密度較低的礦物上浮形成月殼，密度較高的礦物下沉形成月幔，殘余熔體富集不相容元素，形成月殼和月幔間的克里普物質層。

本次研究中，聯合團隊通過分析嫦娥六號月球背面樣品，發現月球背面也存在克里普物質層，且月球背面和正面樣品中玄武巖的成分相似，表明月球形成初期應存在全月尺度的巖漿洋。此外，研究還發現月球背面和正面樣品玄武巖中鉛同位素的演化路徑不同，表明月球的不同區域在巖漿洋結晶后演化過程存在差異。月球表面盆地尺度的撞擊事件，尤其是南極-艾特肯盆地的撞擊，可能改造了月幔的物理化學性質。

該研究成果是嫦娥六號月球樣品先期研究系列重大成果之一，是國家航天局開展有組織月球樣品科學研究的首次實踐。后續，國家航天局將繼續組織好月球樣品科學研究，與國際社會共享中國探月科學成果。

什么是月球巖漿洋？中國地質科學院地質研究所行星科學研究中心車曉超介紹，科學家建立的月球巖漿洋理論提出，月球在形成初期發生了熔融，形成了大范圍的巖漿洋，我們可以把早期的月球想象成一個大的巖漿球。

車曉超表示，有很多猜想都可以用它去證實，比如月球的月幔性質。嫦娥六號著陸區是在南極-艾特肯盆地，它的深度幾乎達到了10公里，很有可能嫦娥六號樣品里包含有月幔的直接證據。

此外，科學家發現南極-艾特肯盆地年齡很可能大于42億年，這樣我們就有機會通過嫦娥六號的樣品去探索太陽系早期的動力學狀態，聚焦月球早期的撞擊事件以及月幔深部物質的研究。

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嫦娥六號月球背面的樣品為我們研究月球提供了非常寶貴的資源，可以驗證科學家們以前提出的大量科學假說。那如此珍貴的樣品要如何研究呢？這些成果又是怎樣一步一步被發現的呢？

嫦娥六號月球背面樣品的研究一共分為三步，第一步就是將申請獲得的嫦娥六號樣品進行處理，制作成可供設備進行研究的樣品靶。

中國地質科學院地質研究所行星科學研究中心車曉超：這個實驗室是我們用于月球樣品保存的實驗室，手套箱里面是充著高純的氮氣，來保證月壤的干燥，遠離氧氣。嫦娥六號月壤粒徑很小，我們第一份工作是從這兩克的嫦娥六號月壤里面挑出了33顆，粒徑是大于500微米的玄武巖巖屑，制成一個可以放到測試儀器里面的標準的一個靶里面。

選好了可用于研究的樣品，下一步就是通過顯微設備去觀察樣品表面的物理、化學狀態。

前兩步工作就像是給月壤樣品做了一個全面體檢，接下來，最后一步，也是最重要的工作就是去了解月背樣品更深層的信息——年齡和同位素組成。

中國地質科學院地質研究所行星科學研究中心車曉超：我們會在這臺儀器也就是二次離子質譜上，對樣品進行一個定年，28.23億年就是通過這臺儀器定出來的。我們通過鉛同位素的組成，再結合之前有關月球正面樣品的研究，推斷出月球背面巖漿洋也是存在的。

后續，國家航天局將繼續組織好月球樣品科學研究，與國際社會共享中國探月科學成果。

另據央視新聞，本次研究中用到的最重要的設備，也就是測出嫦娥六號樣品年齡和同位素組成的二次離子質譜儀，也被稱為離子探針。它是目前國際地質研究領域最尖端的裝備。

離子探針分析是通過高能量的一次離子束轟擊樣品表面，濺射產生二次離子，這些帶電粒子經過質量分析器分離后，最終到達檢測器，從而實現樣品表面物質成分的準確分析。

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中國地質科學院地質研究所行星科學研究中心龍濤：這臺儀器叫離子探針，是我們這次研究嫦娥六號樣品最關鍵的儀器，它能夠實現微米尺度的樣品分析，它可以實現元素周期表內幾乎所有的元素的分析。現在我們正在進行儀器的調試，目前顯示的離子束直徑是可以達到幾十微米，基本上是人類頭發絲的三分之一。

龍濤表示，這臺設備不僅可以研究月球和小行星等太空取回來的樣品，還可以在生物、生命科學和半導體等領域廣泛應用。

龍濤稱，隨著現在新儀器的研制，我們希望用這臺儀器開展嫦娥五號、嫦娥六號，還有小行星樣品研究，來研究整個太陽系內部的撞擊歷史，對我們研究同時期地球的演化提供一些線索。