月宮有「嫦娥」！中國首揭月球新礦物

大公報綜合記者劉凝哲、中新社報、澎湃新聞報道，中國探月工程嫦娥五號任務獲得的月球樣品，在中秋佳節前夕公布最新科研成果。9月9日，國家航天局、國家原子能機構聯合在京發布，中國科學家首次在月球上發現新礦物，命名為「嫦娥石」。「嫦娥石」是人類在月球上發現的第六種新礦物，中國成為繼美國、俄羅斯後，世界上第三個在月球發現新礦物的國家。據了解，針對月壤的研究，在探尋月球資源的有效利用具有重要啟示意義。

2020年12月17日，嫦娥五號攜帶1731克月球樣品返回地球。2021年7月12日，中核集團核工業北京地質研究院以「裂變聚變核能元素研究」為主題，獲批成為首批開展嫦娥五號月壤科研樣品研究的單位之一。

月壤研究損耗不能大於一粒米

當月，第一批50毫克月壤抵達核地研院。按照協議規定，這50毫克只能損耗20毫克，相當於一粒米大小。「以往我們挑選地球樣品時，可以將凡士林等有一定黏性的物質塗抹在針上幫助蘸取樣品。但月壤的挑選不允許引入外來物質污染，只能靠針尖和顆粒之間摩擦產生的一點靜電吸附住樣品，這是一個既充滿希望、有時又絕望崩潰的過程。」核地研院研究員李婷如是說。坐在桌前、盯着顯微鏡、用一根纖細的納米取樣針反覆去剝取不到0.000001毫克的顆粒……就這樣，李婷「死磕」了2個多月。

當面對這批樣品分析獲得的大量數據時，李婷發現：「月壤中有一種含鈣的磷酸鹽礦物，它含有的稀土元素遠遠高於我們以往認識的此類礦物中可以達到的含量，也就是說這是一顆我們認知以外的新礦物。」

分離出髮絲直徑十分之一顆粒

然而，這個10微米左右的顆粒和輝石交互共生在一起，未能產生理想的結構數據，研究團隊只能將希望寄託在申請到的第二份月壤樣品。這份重15毫克的月壤樣品，其樣品靶上含有14萬個顆粒。科研人員從中找到了一些新礦物的蹤跡，但有希望測到單晶結構的只有1顆，而且這1顆還裂成了3小塊。最終李婷使用聚焦離子束電鏡切出一顆10微米*7微米*4微米的純的單晶顆粒，其大小約普通人頭髮絲平均直徑的十分之一。

科研人員最後解譯出新礦物的晶體結構。在對新礦物進行拉曼光譜分析、晶體光性描述、物理性質計算後，他們通過系統詳盡的礦物學研究確定其為一種從未被發現過的新礦物。

據介紹，這種新礦物是一種磷酸鹽礦物，呈柱狀晶體，存在於月球玄武岩顆粒中。為致敬中國航天嫦娥工程探月事業，核地研院將月球新礦物命名為「嫦娥石」，並找到了一個既有中國特色也符合國際慣例的英文名字──Changesite。最終，「嫦娥石」經國際礦物學會新礦物分類及命名委員會投票通過，確證為一種新礦物。

另據介紹，國家航天局已完成四批152份共計53625.7毫克的月球樣品發放，有33家科研單位的98位申請人通過申請，目前已在岩漿分異、太空風化、氦﹣3氣體以及生物能轉化等方面取得最新成果，對認識月球起源與演化，探尋月球資源的有效利用以及實現「零能耗」的地外環境和生命支持系統具有重要啟示意義。

「嫦娥石」之名　致敬中國航天

新發現月球礦物被命名為「嫦娥石」，英文名為Changesite-（Y），由Change（嫦娥的漢語拼音）+s+ite（英文後綴，表示礦物）+Y（特殊成分後綴）組成。科研團隊解釋「嫦娥石」中英文命名原因：一是紀念嫦娥工程首次取回樣品；二是中英文發音接近；三是「s」為中文「石」拼音和英文「石」開頭的第一個字母；四是Change site可理解為嫦娥居住地或嫦娥5號月球落地點；五是Change site也可理解為「改變地址」，即此次落月地點與之前美、俄落點不同。將新礦物命名為「嫦娥石」表達了科研團隊對中國航天和中國深空探索事業的致敬。

嫦娥五號月壤部分研究成果

揭示月球演化奧秘

•2021年10月8日，嫦娥五號月球樣品首篇研究成果發表在國際學術期刊《科學》。研究表明，月球直到20億年前仍存在岩漿活動。多項突破性進展給出了對月球演化的全新認識，對未來的月球探測和研究提出了新的方向。

解析太空風化作用

•今年4月，在國際學術期刊《地球物理研究快報》發表的研究發現，月球表面的太空風化作用主要受到微隕石撞擊、太陽風及宇宙射線的輻照等因素共同作用。

月壤存在原生水

•今年6月15日國際科學期刊《自然·通訊》發表的研究發現嫦娥五號月壤樣品中存在來自岩漿結晶過程的「水」。

首獲核聚變能源含量參數　研月球開發

9日的發布會上，還公布了中核集團其他兩項月球樣品研究成果：一是中國首次成功獲得嫦娥五號月壤中未來聚變能源資源氦-3的含量及提取參數條件，為月球資源評價和開發提供了基礎科學數據；二是系統研究並獲得了月壤顆粒的典型形貌特徵，為研究月壤形成提供了科學依據。

中核集團透露，這次研究，是核與航天跨行業、跨專業合作的一次有力探索。月球研究是重要的基礎前沿科學研究。開展月壤與月岩樣品的物質成分與核科學研究，評價月球核能資源利用前景，是中國探月工程的科學戰略目標之一，核科學技術的應用在其中起到了重要的推動作用。

據介紹，中核集團對月球樣品的研究可以追溯到40多年前。1978年，美國送給中國1克月壤樣品，中核集團原子能院測定了樣品中36種元素含量。自中國探月工程實施以來，中核集團一直積極準備月壤樣品的分析，先後對模擬月壤、月球隕石等進行活化分析實驗，針對定量過程中的鈾裂變干擾、快中子閾反應干擾、量值溯源和傳遞、質控等進行了多年實驗研究，為月壤分析積累寶貴經驗。

（來源：大公報A9：要聞 2022/09/10）