月球奧秘/嫦六月壤新研究:月背「曬太陽」更深入

  嫦娥六號月背樣品研究再次獲得新成果。大公報記者獲知,中國科學院地質與地球物理研究所博士後張徐航在導師賀懷宇研究員指導下,聯合中國科學技術大學和嫦娥七號揮發分載荷團隊,利用中國國家航天局提供的嫦娥六號月壤樣品開展了系統的稀有氣體同位素分析。研究發現,月球正面和背面接收到的太陽風存在系統性差異,而地球磁層在其中扮演了「調速器」的角色。相關研究7月15日在線發表於《自然─地球科學》。

  太陽風是太陽系內揮發分傳輸的核心載體。月壤因長期直接暴露於太陽風中,成為保存太陽風揮發分的天然檔案。中國嫦娥六號任務首次從月球背面南極─艾特肯盆地取回1935克月壤,為正面與背面的太陽風注入對比研究提供了歷史性契機。

  研究團隊精細測定了氦、氖、氬、氪、氙的濃度與同位素組成,並着重對比了嫦娥五號月球正面樣品與嫦娥六號月球背面樣品中重稀有氣體氪和氙的釋放規律。結果顯示,嫦娥六號月壤的氖同位素組成呈現出極為獨特的特徵,表明月球背面經歷了更為極端的分餾過程,使其富集重同位素,暗示背面可能存在更為複雜的同位素分餾機制或一個未被發現的低氖同位素端元。嫦娥六號背面樣品的深部釋放特徵清楚地表明,太陽風在月球背面的注入深度整體大於正面,即背面的太陽風粒子具有更高的入射能量。此外,研究還論證了地球磁層的「調速」作用。定量估算表明,在嫦娥五號着陸點,受慢速太陽風影響的時間約佔全部太陽風照射時間的25%,而嫦娥六號背面着陸點則完全不受此效應影響。\大公報記者劉凝哲