我國科學(xué)家通過對嫦娥五號月球樣品的研究發(fā)現(xiàn)，月球表面的太空風(fēng)化作用主要受到微隕石撞擊、太陽風(fēng)及宇宙射線的輻照等因素共同作用。科學(xué)家解析了月球表面不同礦物的太空風(fēng)化作用機制，對更好認(rèn)識月球表面物質(zhì)演化過程具有重要意義。

該研究由中科院地質(zhì)與地球物理研究所電子顯微鏡實驗室高級工程師谷立新與合作者共同完成，相關(guān)成果日前在國際學(xué)術(shù)期刊《地球物理研究快報》發(fā)表。

月壤顆粒表面形貌。（中科院地質(zhì)與地球物理研究所供圖）

“數(shù)十億年來，月球表面遭受了強烈的太空風(fēng)化作用，這些過程極大地改造了月球表面物質(zhì)的微觀形貌、晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分。深入研究太空風(fēng)化作用的過程與機理，是認(rèn)識月球表面物質(zhì)演化和空間環(huán)境變化過程的關(guān)鍵。”谷立新說。

然而，由于月壤顆粒的尺寸微小且微觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以區(qū)分微隕石撞擊和太陽風(fēng)輻照的特征差異，造成對太空風(fēng)化作用機制的認(rèn)識還不夠清晰。對此，研 究人員利用電子顯微鏡實驗室開發(fā)的一系列分析方法，獲得了嫦娥五號月球樣品單顆粒表面多相物質(zhì)在相同太空環(huán)境下的不同微觀結(jié)構(gòu)響應(yīng)。

太空風(fēng)化作用過程及不同礦物相的響應(yīng)模型。（中科院地質(zhì)與地球物理研究所供圖）

“結(jié)合單顆粒多相物質(zhì)表面形貌及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分析可以看出，月壤的太空風(fēng)化作用主要是受到微隕石撞擊、太陽風(fēng)及宇宙射線的輻照等因素的共同作用，而各自貢獻(xiàn)需要借助于精細(xì)的形貌和結(jié)構(gòu)表征才能區(qū)分。”谷立新說。

此外，由于“阿波羅”“月球號”采樣點都處于月球低緯度地區(qū)，而嫦娥五號采樣點位于中緯度地區(qū)，該研究為月球不同緯度的太空風(fēng)化研究提供了獨特視角。（記者張泉）

關(guān)鍵詞： 太空風(fēng)化 物理研究所 作用機制 表面形貌