為後續探月提供關鍵參數 支撐月球資源開發 內地與港澳學者攜手 重建月壤演化史
內地與港澳學者合力，推動人類對月球演化的認知。中國地質大學（武漢）地球與行星科學學院肖龍教授團隊聯合港澳學者，重建了嫦娥五號着陸區月壤完整演化歷史，為後續月球探測任務提供了關鍵工程設計參數，也為月球資源開發提供直接支撐，相關成果近日發表於國際期刊《空間科學與技術（英文）》上。
香港大學地球與行星科學系錢煜奇博士深入參與了這一嫦娥五號月壤研究，他在接受《大公報》採訪時表示，這一成果為未來我國返回月球樣品研究提供了「金標準」。\大公報記者 劉凝哲北京報道
據介紹，在研究中，團隊構建了嫦娥五號着陸點表層至65厘米深度的月壤成熟度剖面，結合月壤成熟度分層特徵、暴露年齡實測數據以及雷達探測的分層結構信息，重建了嫦娥五號着陸區月壤完整演化歷史。
推測原始月壤層處23厘米以下深度
肖龍教授向內地媒體表示，約20.3億年前，月球上一次大規模玄武岩岩漿噴發，形成堅硬、完整的玄武岩基岩，成為後來月壤的物質源頭。而後，在約20億年前至2.4億年前，太陽系內的小型天體撞擊事件持續不斷，大量小型隕石、微隕石持續轟擊，讓這些基岩破碎，形成顆粒度小但厚度可觀的初始月壤層。
隨着撞擊頻率逐步降低，月表地貌格局逐漸穩定，隕石撞擊減弱，轉化為太陽風、宇宙射線和微隕石（微米粒徑）為主的對月壤表層的改造階段。經過分層演化，最終形成嫦娥五號採樣時探測到的三層結構：頂部0厘米至3厘米、受到較充分混合改造的成熟度相對較高的月壤層；中部3厘米至23厘米、僅經歷原位改造的成熟度中等的月壤層；底部23厘米至65厘米、幾乎未受擾動的、成熟度極低的原始月壤層。
研究團隊發現，不同深度月壤的成熟度差異，不是簡單由月表風化作用隨着深度增加遞減導致，而是在撞擊沉積、空間風化作用雙重疊加下，經歷了「頂部太空風化主導、中部原位傳導改造、下部封閉保存」的不同演化過程。這一發現修正了此前業內「月壤成熟度隨深度增加線性遞減」的認知。
獲取最原始樣品 規避太空風化干擾
「研究數據也為後續月球探測任務提供了關鍵工程設計參數。」肖龍說，研究證實，在嫦娥五號着陸區，能夠將月壤徹底翻攪並帶來新鮮碎屑的撞擊作用，其影響深度僅局限在23厘米以內，是獲取近期微隕石和太陽風等作用的最佳樣品。未來採樣任務中，若目標是獲取最原始月壤樣品，研究過去的地質和太空環境歷史，將採樣深度設定在23厘米以下，或可規避太空風化干擾，獲取最有科學價值的樣品。
「這一研究率先對嫦娥五號月壤剖面成熟度進行了限定，補充了表取樣品研究結果，重建了月壤演化歷程，同時建立了基於磁學方法的成熟度描述指標，為未來我國返回月球樣品研究提供『金標準』」。錢煜奇向大公報記者表示，香港大學深入參與了我國嫦娥五號、六號着陸區地質背景分析、返回樣品研究，及嫦娥工程科學數據分析和載荷研製。
值得一提的是，在這一研究中，錢煜奇還與內地科研人員共同建立了月壤成熟度測量方法，基於其對嫦娥五號着陸區的深入研究，共同提出了月壤多階段演化模型，與內地專家合作為未來月球資源利用進行理論研究。
