嫦娥六号月壤样品新发现！月球背面月幔比正面更“干”

月球上究竟有多少“水”？中国科学院地质与地球物理研究所研究员胡森、林杨挺团队联合南京大学教授惠鹤九团队，在嫦娥六号取回的月背样品中寻找“水”的痕迹。这项针对月球背面月幔水含量的研究显示，每克嫦娥六号玄武岩中的水含量小于2微克，为公开报道数据中的最低值。4月9日，相关研究成果在《自然》上发表。

科学界普遍认为，月球起源于一次剧烈碰撞——约45亿年前，一颗火星大小的天体撞击原始地球，抛射出的物质经过重新吸积，形成了月球。“这样猛烈的撞击，相当于把地球抛射出的岩石又烘烤了一次，水的含量必然更低。”胡森表示，全球科研人员都希望通过对月球样品的研究，确认月幔中的水含量。此前，人类获取的月球样品均位于月球正面，嫦娥六号实现了人类首次月背采样返回，在月球南极-艾特肯盆地取得了独一无二的月背样品。

与人们普遍理解的液态水不同，在月球表面，“水”主要是以磷灰石等含水矿物的形态存在。因此，科研团队要“在石头里找水”，也就是从中寻找氢、羟基等组分的痕迹。

经过申请，科研团队获批了5克嫦娥六号月壤样品。“月壤颗粒细如面粉，在这5克样品中，我们挑选出500多颗直径100至300微米的岩屑颗粒，其中仅有160颗为玄武岩颗粒。”胡森说，团队要先在洁净实验室进行细致挑选，再将重量仅二三十毫克的玄武岩颗粒经过包埋、固化、研磨、抛光等处理，借助扫描电镜找到相对含水的磷灰石、淬火的母岩浆等分析对象，最后利用离子探针进行水含量与氢同位素测定。

研究结果显示，月球背面月幔源区的水含量仅有1至1.5微克每克，这明显低于月球正面月幔的平均值，约为7微克每克。即使是地球上最干旱的塔克拉玛干沙漠，每克砂石中的水含量也有2000微克左右。“月球是十分贫水的，背面月幔比正面月幔还要更‘干’一些。”胡森说，月球具有明显的二分性，围绕月幔水含量的研究，对揭示月球起源、岩浆活动、资源环境效应等方面具有重要意义。此次研究结果，为月球大碰撞起源假说以及月球的后续演化研究提供了关键支撑。

论文审稿人表示，研究团队对人类首批月球背面玄武岩进行了月幔水含量的基础工作，具有高度原创性。“这篇论文首次报告了月球背面月幔的水含量，它将成为月球背面月幔水含量的里程碑式的一项研究。”

来源：北京日报客户端

记者：刘苏雅