嫦娥有多“镁”中国发现月球新矿物“镁嫦娥石”

　　4月24日，正值第十一个中国航天日，国家航天局对外发布嫦娥五号月球样品最新研究成果。中国科学家在嫦娥五号月球样品中发现两种月球新矿物，均获国际矿物学协会新矿物、矿物命名及分类委员会批准，分别命名为镁嫦娥石与铈嫦娥石。

镁嫦娥石理想晶体

　　镁嫦娥石是由中核集团核工业北京地质研究院联合中国科学院国家天文台、江西应用科技学院发现。这是相关研究团队继2022年成功发现我国首个月球新矿物“嫦娥石”、实现我国月球新矿物零的突破后，深耕月壤研究、深入实施创新驱动发展战略、大力支持基础科学创新的最新成果，更是我国天体矿物学研究取得的又一重要进展。

　　核工业北京地质研究院党委副书记、院长陈奋雄：镁嫦娥石的发现，经国际矿物协会新矿物、矿物命名及分类委员会正式批准，成为我国在返回月壤中发现的第二个月球新矿物、世界上第七个月球新矿物。该矿物丰富了人类对月球物质组成的认知，为月球形成演化、稀土等关键资源的富集特征提供了新的科学视角，进一步巩固了我国在月球科学研究领域的国际地位，具有重要的科学意义和战略价值。

　　镁嫦娥石发现于我国嫦娥五号月球探测器带回的月壤样品之中，主要产出于月球钻取玄武岩碎屑内部。该矿物呈柱状晶体，粒径仅2-30微米，约为头发丝直径的1/3-1/30，半自形至他形结构。从属性来看，镁嫦娥石与嫦娥石同属陨磷钙钠石族、三方晶系，均为钙稀土磷酸盐矿物，二者存在紧密的矿物学关联。同时，镁嫦娥石具备独有的科学特性，与嫦娥石形成鲜明差异，填补了该矿物族晶体结构研究的空白。

　　据了解，镁嫦娥石凭借独特的晶体结构和物质成分特征，进一步丰富了月球矿物种类库，为研究月球的形成演化、岩浆作用与化学分异过程，提供了全新的矿物学研究对象，推动我国天体矿物学研究迈向更深层次。

　　核工业北京地质研究院分析所副所长葛祥坤：一个是刷新了我们对月球的认知，作为陨磷钙钠石族的全新成员，镁嫦娥石独特的成分与结构为我们研究月球形成演化、岩浆活动、化学分异提供了一个全新的矿物学样本；第二个就是提高了我们的创新能力，我们构建了月壤新矿物研究的成熟技术体系，其中微米级单晶样品的制备技术已经达到了我们的国际先进水平；另外我们团队勇于突破传统认知，勇于挑战权威范式，原始创新能力显著提升，彰显了我们国家的实力。

　　嫦娥五号月壤样品颗粒微小，科研团队要从无数月壤颗粒中筛查新矿物。团队凭借扎实的研究功底和敏锐的矿物鉴别素养，逐粒分析，反复比对，终于在数以万计的海量数据中捕捉到不同于已知矿物的异常成分，锁定了新矿物的关键线索。

　　葛祥坤介绍说，镁嫦娥石不仅月壤样品本身极其稀缺，科研团队历经海量筛查，最终也只找到一颗可供测试的理想单晶，颗粒仅有20微米。样品在多台精密仪器间转移测试，操作时需全程屏住呼吸、小心翼翼，生怕一口气就将这“月球珍宝”吹得无影无踪，每一步操作都堪称“微米级艺术”。

　　核工业北京地质研究院分析所副所长葛祥坤：进行晶体结构解析，我们首先要提取一个单晶出来，我们所用的仪器设备叫聚焦离子束扫描电镜，它有扫描电镜的功能，进行微观样品的观察，另外它配备的聚焦离子束可以对样品进行加工和切割。我们通过这台设备，把嫦娥石周围的矿物给它切割掉，最后剩下我们要研究的矿物颗粒，最后成功地提取出了这个矿物的单晶，可以说这个过程是相当艰巨的。我们每一步都是小心翼翼的，生怕稍微力度大了，会把这个微小的晶体给它切飞。

镁嫦娥石的晶体结构3D

　　晶体结构是最大“拦路虎”，镁嫦娥石属于陨磷钙钠石族的一员，之前该族所有矿物种的空间群均为R3c，但是按照这个传统晶体结构模型，始终无法得到理想结果，研究一度陷入停滞。团队没有墨守成规，大胆突破传统认知，反复推演验证，最终成功确认镁嫦娥石的空间群为R3m，使之成为陨磷钙钠石族第一个空间群为R3m的矿物种，拿下了矿物认证的关键证据。

　　从嫦娥石到镁嫦娥石，四年间连续实现月球新矿物原创性发现，离不开科研团队的坚守攻关与协同创新，更是我国深入实施创新驱动发展战略、大力推进基础科学创新的生动实践。

　　核工业北京地质研究院分析所副所长葛祥坤：我们中国科学家用坚守与创新不断在月球上刻下中国印记。未来我国将继续深耕月球与深空探测，解锁更多宇宙奥秘，为我们人类探索太空贡献的中国智慧和中国方案。