嫦娥五号月壤样品研究成果发表70余项 揭示啥奥秘(2)

　　中国科学家对嫦娥五号月壤样品的最新研究显示，月表中纬度区域太阳风在月壤颗粒表层中注入的水比以往认为的更多，而月球高纬度区域可能含有大量具有利用价值的水资源。

　　研究人员通过氢与氘的比值分析证明，嫦娥五号月壤颗粒的最表层的水都是由太阳风高速注入月球表面的。科研人员分析发现，从太阳发射出的氢离子平均速度达到每秒450公里，它们就像子弹一样打入月壤颗粒的表层。

　　通过红外光谱和纳米离子探针分析，中国科学院地球化学研究所科研团队发现，嫦娥五号矿物表层中存在大量的太阳风成因水，根据估算，太阳风质子注入为嫦娥五号月壤贡献的水含量至少为179ppm（浓度单位），相当于每吨月壤中至少含有170克的水。

　　研究团队基于再加热实验分析结果，对不同温度下月壤颗粒中氢的保存开展了数值模拟，结果显示太阳风成因水可在月表中、高纬度地区得到较好保存。该研究证实了月表矿物是水的重要储库，为月表中纬度地区水的分布提供了重要参考。

　　专家表示，这一发现对于未来月球水资源的利用具有重要意义。中国计划在月球南极建科研站，研究表明月球南极区域的水含量，可能比人们以往认为的还要多，而且这些月壤中的水通过粒度分选和加热，比较容易开采利用。

 研究月壤氦-3提取，为开发月球能源提供基础科学数据

　　作为潜在的核聚变燃料，氦-3被认为是一种未来的能源。有科学家估算，如果有100万吨的氦-3，就能为地球提供1万年的清洁能源支撑。

　　中核集团核工业北京地质研究院高级工程师李军杰介绍，氦-3在地球上储量极低，而月球上储量却极为丰富。通过对嫦娥五号月壤样品进行阶段升温提取氦-3的方式，科研人员确立了月壤氦-3的最佳萃取温度参数。这些关键科学数据为我国今后月球氦-3资源总量估算，以及氦-3资源的勘探开发提供了基础支撑。

　　针对月球氦-3资源开采方法的研究，中国科学院宁波材料所、钱学森空间技术实验室等联合团队发现，月壤中钛铁矿颗粒表面都存在一层非晶玻璃。鉴于氦在钛铁矿中的高溶解度，研究人员认为氦原子首先由太阳风注入钛铁矿晶格中，之后在晶格的沟道扩散效应下，氦会逐渐释放出来。而表层玻璃具有原子无序堆积结构，限制了氦原子的释放，氦原子被捕获并逐渐储存起来，形成了气泡。

　　基于这一发现，科研人员通过机械破碎方法在常温下提取以气泡形式储存的氦-3，这一方式不需要加热至高温，为今后在月球原位开采氦-3资源提供新的可能性。

 发现“嫦娥石”，是人类在月球上发现的第六种新矿物

　　从嫦娥五号月壤中，中核集团核工业北京地质研究院科研人员还“挖”到了“嫦娥石”。“嫦娥石”是一种磷酸盐矿物，呈柱状晶体，存在于月球玄武岩颗粒中。

　　据介绍，中核集团核工业北京地质研究院月球样品研究团队，通过X射线衍射等一系列技术手段，在14万个月球样品颗粒中，分离出一颗粒径约10微米大小的单晶颗粒，并成功解译其晶体结构。经国际矿物学会（IMA）新矿物命名及分类委员会（CNMNC）投票通过，确证为一种新矿物，并被命名为“嫦娥石”。

　　“嫦娥石”是人类在月球上发现的第六种新矿物，我国也成为世界上第三个在月球发现新矿物的国家。