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四川日报全媒体记者 吴浩
●此次获批的3份嫦娥五号月球样品，包括一份17毫克的月壤粉末光片和两份分别为50毫克的月壤，总计117毫克
●样品的研究周期一般是半年左右，研究结束后需要归还
●这批月壤样品首先拟开展冲击高压矿物以及撞击蒸发冷凝效应的研究
7月2日，成都理工大学发布消息，该校地球与行星科学学院行星科学国际研究中心庞润连副研究员团队获批3份嫦娥五号月球样品开展研究，包括一份17毫克的月壤粉末光片和两份分别为50毫克的月壤，总计117毫克。
记者第一时间前往行星科学国际研究中心，走进这个研究月壤和地外物质的科研团队。
申请样品 需要进行毕业论文式答辩
这3份嫦娥五号月球样品，几天前已由庞润连从北京带回四川。
“月壤很干燥，几乎没有水分。月壤粉末从外观看就像灰黑色的沙土，但是颗粒很细，平均颗粒直径约50微米。”庞润连说，如果从显微镜下看，可以看到月壤呈现不同的颜色，深褐色、黄色、浅灰色等，这都是不同矿物和不同化学成分的颜色。
“嫦娥五号月壤的接收和领取是国家航天局探月与航天工程中心和国家天文台共同组织的。”庞润连介绍，收到通知后，需要到国家航天局探月与航天工程中心领取样品借用协议书和月球样品证书，再带上相关资料到国家天文台由申请人本人领取。“月壤样品主要有3类：原始的月壤粉末样品；挑选出来较粗的颗粒，如玄武岩颗粒、冲击玻璃珠等；被树脂固化并磨平抛光的岩石样本。此次申请到的嫦娥五号月球样品主要是月壤粉末光片和原始月壤粉末。月壤粉末光片放在专门特制的方盒子里，月壤粉末样品则放在特定的容器瓶内密封保存。”庞润连说，样品领取人要准备一个具有碰撞缓冲功能的保险箱来接收样品。
“准备工作去年就开始了。”庞润连表示，这次月球样品从申请到领取历时半年左右，“去年12月提交的月球样品借用申请书，今年4月底在湖北武汉进行的现场答辩。”庞润连回忆，答辩时需要介绍研究的主题、研究方式等，还要对样品研究的科学意义和目标、预期研究成果及应用前景、研究是否具有可持续性等进行陈述，“专家们就坐在你面前，那情景很像毕业论文答辩。”庞润连笑着说。
专家们重点评议哪些内容？庞润连结合自己的答辩经历分析，专家评议的重点包括“研究计划的合理性以及科研的目标是否明确”“团队的科研实力如何，前期是否有相关研究基础”“提出申请的研究单位是否有专业的仪器设备保障研究的进行”“研究是否具备可持续性”等几个方面。
“这几个方面的要求，我们团队都是具备的。”庞润连说，中心在陨石等地外物质的研究上有扎实的研究基础和很好的科研产出，成都理工大学也有国家重点实验室等科研平台，可以很好地保障样品测试。
三获样品 源于有较好的科研成果
“至今，国家航天局发放了7批次共85.48克嫦娥五号月球科研样品。”庞润连介绍，嫦娥五号第7批月球科研样品的申请，有13家科研机构的17位使用责任人获得通过，样品发放量共计8293.5毫克，样品的研究周期一般是半年左右，研究结束后需要归还。
这是行星科学国际研究中心第3次获得嫦娥五号的月球样品。此前，该中心的张兆峰、王达分别获得了第4批和第5批嫦娥五号月球样品。目前，该中心的研究团队在各类陨石包括月球陨石以及月球样品研究、月球起源和演化的数值模拟等方面均取得较好的科研成果。
“针对月壤，中心目前有多个不同研究方向，是一个多学科交叉的团队。”据行星科学国际研究中心副主任、研究员张兆峰介绍，他的小组长期从事微量样品的元素、同位素分析技术研发，旨在消耗极低量的样品获取尽可能多的元素、同位素组成信息。“这些技术，可以用于分析稀少珍贵的月壤样品，也可以用在国家后续任务返回的比如火星、小行星等样品分析上。”
据张兆峰介绍，庞润连小组擅长岩石矿物的原位微区分析，简单地说就是在微米尺度的矿物上，利用现代高精尖的仪器提取化学元素、晶体结构等方面信息；刘耘小组专门从事理论计算，利用超级计算机进行数值建模，主要进行同位素理论研究以及月球起源的数值模拟等；孙新蕾小组专门从事行星内部结构和组成研究，擅长对地震、月震数据的解读等。
仔细搜寻 期待发现更多类型高压矿物
谈及对现有月壤的研究计划，庞润连表示这批月壤样品首先拟开展冲击高压矿物以及撞击蒸发冷凝效应的研究，这是当前相关研究的热点。
“这个研究可以说是此前我们月壤研究工作的延伸。”庞润连介绍，冲击高压矿物是在高温高压环境下产生的矿物，在自然界中主要有两种环境可以产生：一种是天体之间的碰撞作用，另一种是行星深部的高温高压环境。“研究高压矿物对我们认识天体间的碰撞，以及行星深部物质的组成和结构都有重要意义。”庞润连说，之前的研究也表明，在撞击的极端高温高压条件下，可能形成新的物质类型，它们具有新的结构和组成，“如果有发现，将大大拓宽我们对自然界物质的认识。”
庞润连介绍，月球表面有非常多的撞击坑，按理说月表完全具备产生高压矿物的条件，但是目前关于月球陨石和月球返回样品中的高压矿物报道非常少，“这是令行星科学界普遍比较困惑的地方。”她说，团队在此前第一批月壤研究中发现了冲击形成的高压矿物——赛石英和斯石英，这也是首次在月球样品中观察到赛石英这种高压矿物。“我们相信，经过仔细搜寻，应该能在样品中发现更多其他类型的高压矿物。”
“我们前期研究表明月壤中存在撞击蒸发和冷凝的岩相证据，但需要更多的研究来支撑，因此我们希望在这方面也能有所进展。”庞润连表示，这方面研究也是团队申请这批月壤样品开展研究的初衷，“非常期待能够获得新的发现。”
来源：四川日报
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发表于 2024-7-4 17:26:00
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