嫦娥五號月壤顆粒揭示太空風(fēng)化作用奧秘

數(shù)十億年來，月球表面遭受了強烈的太空風(fēng)化作用，包括微隕石撞擊、太陽風(fēng)及銀河宇宙射線的輻射。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。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。

基于這一科學(xué)問題，中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所科研團隊聯(lián)合北京高壓科學(xué)中心、中科院國家空間科學(xué)中心的科研人員，利用系列分析方法，獲得了單個嫦娥五號月壤顆粒表面的硅酸鹽、氧化物、磷酸鹽和硫化物的太空風(fēng)化作用信息。

研究結(jié)果顯示，長時間暴露在外的月壤顆粒表面的礦物相都存在富含硅、氧元素的再沉積層，往下是太陽風(fēng)輻照損傷層，但太陽風(fēng)損傷層的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分變化與基體礦物的種類有關(guān)。

隕石的撞擊可能是隨機事件，但太陽風(fēng)的照射與緯度有關(guān)。美國阿波羅計劃、蘇聯(lián)月球號采集的樣本都處于月球的低緯度范圍。嫦娥五號采樣點位于中緯度，為月球不同緯度的空間風(fēng)化研究提供了獨特的視角。

研究表明，嫦娥五號月壤的太空風(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。通過與阿波羅樣品的分析結(jié)果進行對比，月球樣品的表層微觀結(jié)構(gòu)特征和形成機制沒有表現(xiàn)出較大的差異，這為月球中緯度的太空風(fēng)化作用提供了更多的認(rèn)識，也為月球遙感光譜校正模型在月球中緯度的適用性提供了支撐。

關(guān)鍵詞： 太空風(fēng)化