嫦娥六号返回月壤成分揭秘，填补月背研究历史空白

IT之家 9 月 17 日消息，人类在探索月球的浩瀚征途中，曾先后通过 6 次 Apollo 任务、3 次 Luna 任务和 1 次嫦娥五号任务，从月球表面带回 380 余公斤样品。然而，所有这些样品均来自月球正面。

我国嫦娥六号返回器携带月球样品于今年 6 月 25 日返回，共采集月球样品 1935.3 克。这是人类首份月背样品，在科学上具有独特意义。6 月 28 日，嫦娥六号任务月球样品正式交接给国家天文台。

两个半月之后，研究团队于 9 月 17 日在《国家科学评论》上发表了嫦娥六号返回样品的首篇研究论文（IT之家附 DOI:10.1093/nsr/nwae328），阐述了返回样品的物理、矿物和地球化学特征。

该研究团队由中国科学院国家天文台李春来、中国探月与航天工程中心胡浩、北京控制工程研究所杨孟飞领导，他们发现嫦娥六号返回样品具有较低密度，表明其结构较为松散，孔隙率较高。颗粒分析显示，月壤的粒径呈现双峰式分布，暗示样品可能经历了不同物源的混合作用。

▲CE-6 返回样品的典型图像。（a）从 CE-6 铲取样品中挑选出的部分大于 1 毫米的岩屑颗粒。（b-e）不同结构特征的玄武岩屑，（f-g）角砾岩和（h）粘结岩的背散射图像（BSE）。典型玄武岩（i 和 j）、粘接岩（k）、浅色岩屑（l）和玻璃物质（m 和 n）的体式显微镜照片。

与嫦娥五号样品相比，此次样品中斜长石含量明显增加，而橄榄石含量显著减少，表明该区域的月壤明显受到了非玄武质物质的影响。

此外，嫦娥六号采集的岩屑碎片主要由玄武岩、角砾岩、粘结岩、浅色岩石和玻璃质物质组成。其中，玄武岩碎片占总量的 30-40%，其矿物以辉石、斜长石和钛铁矿为主，橄榄石含量极低。角砾岩和粘结岩由玄武岩碎屑、玻璃珠、玻璃碎片以及少量的斜长岩和苏长岩等浅色岩石碎屑物质构成，进一步揭示了样品来源的复杂性。

矿物学分析显示，嫦娥六号月壤样品的主要物相组成为斜长石（32.6%）、辉石（33.3%）和玻璃（29.4%），其中玻璃含量接近阿波罗样品的下限。此外，样品中还检测到少量的斜方辉石暗示了非玄武质物质的存在。地球化学分析进一步揭示，嫦娥六号样品中的铝氧化物（Al₂O₃）和钙氧化物（CaO）含量较高，而铁氧化物（FeO）含量相对较低，这与月海玄武岩和斜长岩混合物的特征一致。此外，样品中的钍（Th）、铀（U）和钾（K）等微量元素含量显著低于 KREEP 玄武岩，与位于月球正面风暴洋克里普地体中的阿波罗任务和嫦娥五号任务的样品表现出了巨大差异。