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嫦娥五号月壤是人类44年以来再一次取得的月球返回样品，同时中国也成为世界上第三个完成月球着陆采样返回的国家。
近观月壤一克，遥测星河万年。2004年中国正式立项了“嫦娥”月球探测工程。在完成月球探测“绕、落、回”三步走中的绕月与着陆探测之后，嫦娥五号探测器2020年12月1日在月球风暴洋西北处吕姆克山附近着陆，共计采集到了1731克“月球土特产”，于2020年12月17日顺利返回四子王旗航天着陆场，完成了中国首次地外天体采样返回任务，标志着中国的月球探测工程取得了重大进展和突破。嫦娥五号月壤样品蕴藏了哪些科学秘密？中国科学家取得了哪些研究成果？中国科学院地球化学研究所月球与行星科学研究中心副主任李阳日前接受中新社“东西问”独家专访，揭开“嫦娥”探月的神秘“面纱”。中新社记者：月壤有何研究价值？能够怎样帮助我们增进对于月球形成和演化历史的认识？李阳：月壤是月球表面岩石在小天体、陨石撞击、太阳风辐射、太阳耀斑粒子、银河宇宙射线及昼夜温差等作用下发生破碎、熔融、汽化、沉积、胶结、翻腾等所形成的细碎粉末。月海地区的月壤平均厚度约为5米，高地地区约为10米。覆盖月球表面绝大部分的月壤，既是人们肉眼观察和遥感探测的直接对象，也是着陆与巡视探测以及采样返回的主要承载物和目标物。月壤研究不仅能够为我们提供月球形成与演化历史的大量信息，其物理、化学以及机械特性也能够为月球着陆和巡视探测，以及未来的月球基地建设以及资源提取与利用等科学与工程任务的实施提供重要支撑。同时，月球的研究结果还可以让我们从比较行星学的角度，重新认识地球以及太阳系其它天体的形成演化过程，相关的分析技术也可以广泛应用于地球、火星、陨石等样品的研究工作中。
在江苏南京举行的2021年“中国航天日”主场活动上，月球样品实物展出。中新社记者 泱波 摄
中新社记者：嫦娥五号探测器在月球近地面最大的月海风暴洋北部吕姆克山脉附近着陆，这是其他国家的着陆器从来没有到访过的地方。这是否也能帮助我们解决一些以往悬而未决的重大科学问题？李阳：嫦娥五号探测器的着陆地点远离此前美国Apollo以及苏联Luna探月工程的采样点，同时根据此前撞击坑统计定年的研究结果，该区域出露有较为年轻的月海玄武岩。因此通过研究嫦娥五号月壤，能够让我们从空间以及时间两个维度重新认识月球的形成与演化历史。涉及的重大科学问题包括：月球的火山活动究竟持续到什么时期，是什么因素导致该区域玄武岩的持续喷发，该区域是否有岩浆演化晚期阶段的克里普岩初露，嫦娥五号月壤与Apollo以及Luna月壤相比，所经受的演化过程具有哪些具体的差别等。根据目前的研究结果，我们知道嫦娥五号着陆区月海玄武岩的地质年龄为20亿年左右，足足比此前的研究结果延迟了8亿年左右，刷新了此前国际上对于月海玄武岩地质年龄的认识。同时，进一步的研究结果还表明，该区域没有克里普岩出露，玄武岩的放射性元素和水含量也并未明显偏高。因此，具体是什么因素引起该区域月海玄武岩的持续喷发，还在研究之中。
嫦娥五号探测器在月球表面自动采样。中新社发 中国国家航天局 供图
中新社记者：目前针对嫦娥五号月球样品有哪些研究工作？中科院地化所的重点研究方向是什么？有何重要意义？李阳：目前已公开申请和发放了三个批次的嫦娥五号月球样品，涉及的研究内容非常广泛。主要包括上述提到的玄武岩地质年龄测定等，还包括月壤的矿物组成、元素与同位素组成、风化特征等等。中科院地化所在月壤等地外样品的研究中具有良好的前期基础，主要研究内容包括：月壳的形成与演化过程、月球火山作用与玄武岩喷发、月壤形成与时空演化历史、月球表面尘埃环境、月球空间环境与表层物质作用过程、太阳风成因水等，预期将取得一系列的创新性研究成果。上述研究工作的开展，将为我们认识月球的形成与演化历史、月球表面空间环境的演变历史以及开展月球探测工程提供重要依据和支撑。中新社记者：为何大家对嫦娥五号月球样品研究积极性较高？李阳：首先，月球以及深空探测工程是综合国力的集中体现，也是航天大国科技竞争的制高点。嫦娥五号月壤是人类44年以来再一次取得的月球返回样品，同时中国也成为世界上第三个完成月球着陆采样返回的国家。每个中国人都为国家的富强和科技的进步而自豪。其次，作为科技工作者，能够亲身参与月球样品的研究工作，是荣誉也是责任，利用我们国家自己的月球样品取得一流的研究成果，是体现研究水平的绝佳机会。此外，月球样品还具有巨大的科普价值，能够广泛和深入地激发广大国民，特别是大中小学生认识月球、了解太阳系的热情，进而为中国行星科学以及深空探测工程的长远发展培养后备人才。
观众在中国国家博物馆参观展出的“月球样品001号”。中新社发 史春阳 摄
中新社记者：中国月球探测有哪些长远规划？国际上又有着哪些相关计划安排？李阳：未来中国探月工程四期规划了嫦娥6、7、8号三次月球探测工程，载人登月任务也在积极和深入地论证中。美国规划有月球极区探测以及月球轨道空间站计划，俄罗斯则计划通过月球-25、26、27三次探测计划验证月球极区的登陆和工作环境，为未来月球基地选址和建设奠定基础。此外，英国、欧洲航天局、印度、以色列等国家也都规划有各自的月球探测计划。我们生活在一个富强的时代，如何在激烈的国际竞争中贡献自己的一份力量是我们每一位科技工作者义不容辞的责任和义务。
李阳，项目研究员。2013年5月毕业于中国科学院大学，获理学博士学位，专业为天体化学。2013年9月进入中国科学院地球化学研究所工作，现任月球与行星科学研究中心副主任，中科院地化所公共技术服务中心分中心主任。深度参与中国月球与小行星探测工程。
图片编辑：李慧思
文字编辑：丁宝秀
责编：卢岩