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載着700萬人期待,它來了

大公報 大公文匯 2023-08-21

本文要點

「這是一個我們不能錯過的機會,它將促進港大月球科學的研究,甚至整個香港行星科學的進一步發展。」

香港大學近日成功通過國家航天局探月與航天工程中心月球樣品管理辦公室的審核,獲得由中國嫦娥五號於2020年採集的月球土壤樣品,並於8月1日成功把樣品帶回港大,成為首支對月壤進行研究的香港團隊

錢煜奇(右)在MICHALSKI(左)支持下組建了港大「月壤團隊」,將就月壤進行連串的實驗分析。(香港文匯報記者萬霜靈攝)

港大地球科學系昨日公開首次作為科研樣品來港的四份樣品,四份樣品總重達822.6毫克。港大地球科學系博士後研究員錢煜奇表示,團隊將利用樣品研究月球地質及熱演化歷史;亦希望通過對月球最年輕玄武岩的研究,為早期地球研究提供借鑒意義。港大亦有計劃申請嫦娥六號樣品,如能一併研究相信有重大價值。

成香港首支研究月壤團隊

中國嫦娥五號探測器於2020年採集1731克珍貴月球樣品,後開放給國家各地高校申請研究。錢煜奇於今年年初得知中國國家航天局開始接受第六批月球研究樣品的申請,便迅速動員了地球科學系的研究人員參與。錢博士表示:「這是一個我們不能錯過的機會,它將促進港大月球科學的研究,甚至整個香港行星科學的進一步發展。

在行星地質和礦物學專家、港大地球科學系Joseph MICHALSKI博士的支持下,錢博士組建了一個「月壤團隊」,其成員包括著名地質學家、專攻地殼構造過程和地球岩石圈演化的趙國春教授;專門研究岩漿作用、揮發物循環和火山災害的李蔚然博士;研究古老大陸演化的著名地球化學家孫敏教授;對地殼生長和構造演化方面的構造有深刻見解的地質學家張健教授;以及致力研究地外生命的天體生物學家李一良博士。

錢煜奇於7月31日在北京的中國科學院國家天文台領取了總重達822.6的四份月球樣品,這四份樣品分別為兩份重量為400毫克的粉末狀月壤樣品及一份重量為16.6毫克及一份6毫克的薄片狀樣品。樣品目前計劃留港一年,之後將返回國家天文台。

錢煜奇表示,這些樣品將用於研究月球地質及熱演化歷史。研究團隊將首先用二至三個月先進行實驗室數據採集,再進行接下來的分析和研究。團隊將利用位於港大地球科學系的電子探針(Electron Probe Microanalyzer,EPMA)來研究月球樣品的化學成分。

錢煜奇日前在位於北京的中國科學院國家天文台領取了月球樣品。(港大圖片)

港大團隊計劃使用岩石學──火山學和光譜學技術重建月球岩漿的生成、上升和噴發過程,並通過分析樣品中的揮發物,希望能夠深入了解月球晚期火山活動歷史,以及月球岩漿系統中揮發物的分布和演變,為未來月球的地質、熱演化,以及其與太陽系形成和演化的關係提供寶貴資訊。

港大亦希望通過研究月球樣品,為早期地球的研究提供借鑒意義。此前,錢煜奇曾在論文中建議嫦娥五號對預選着陸點東部進行探究,採集月球上最年輕的月海玄武岩。2020年嫦娥五號成功降落在月球暴風洋克里普岩層內,該地區富含放射性生熱元素和月球火山沉積物。後經科學家分析發現,嫦娥五號採集自該區域的玄武岩只有20億年的歷史,比阿波羅或月球號採集的月球火山樣品年輕近10億年。

錢煜奇表示,這對嫦娥五號樣品研究具有非常重要的意義,由於早期的月球與早期的地球相似,研究月球樣品可以揭示地球早期歷史,了解到40億年前的地球是怎麼樣的世界,例如當時是否為一個火山世界。

錢煜奇(右)和MICHALSKI講解月壤研究計劃。(香港文匯報記者萬霜靈攝)

計劃再申嫦六樣品作研究

目前錢煜奇仍在對嫦娥六號着陸區進行研究。他表示嫦娥六號將計劃2024年發射並在月球背面着陸,且很有可能採集玄武岩返回。由於月球正面和背面的差異巨大,嫦娥五號及嫦娥六號的樣品研究將有利於解釋月球正面及背面的不同特性。港大亦有計劃申請嫦娥六號樣品,如能同時對嫦娥五號及嫦娥六號樣品進行研究,將具有重大意義和價值。


特寫|樣品證書寫上殷切期望

錢煜奇前往北京國家天文台時,正值北京受到颱風「杜蘇芮」的影響降下暴雨。錢煜奇憶述,考慮到當天的惡劣天氣,國家天文台及國家航天局出於安全考慮,本不要求工作人員到崗上班,但依舊為香港大學準備好了樣品的證書及樣品,這令錢煜奇很感動。

錢煜奇表示,當從國家天文台工作人員手上接過月球樣品證書和月球樣品時內心感到非常激動,這是香港第一次拿到用於科研的月球樣品。錢煜奇稱,那一張由探月與航天工程中心頒發的月球樣品證書中,除了註明樣品編號和質量,亦寫上了對香港大學的殷切期望:「望早日獲得創新性科研成果」。

港大團隊將應用EMPA電子探針,分析月壤樣品的化學成分。(香港文匯報記者萬霜靈攝)

話你知|嫦五實現中國地外天體採樣返回

嫦娥五號探測器於2020年11月24日發射,並於12月17日攜帶1731克月球土壤樣品返回,為中國首個首次地外天體採樣返回任務,亦是自前蘇聯月球24號探測器之後44年來再次有探測器攜帶月壤返回地球。

月壤,是在月球表面發現的細微表岩屑部分,其性質可能與地球上的泥土有很大的不同,粒徑僅有50微米。本次來港的嫦娥五號樣品中兩份400毫克的月壤樣品及16.6毫克的薄片狀樣品,皆由香港理工大學研發的「表取採樣執行裝置」採集,而重量為6毫克的月球樣品則是鑽取樣品。

2020年12月,科研人員從嫦娥五號返回器取出月壤容器。

月海 —— 月球上較低窪平原

月海,是指月球月面上比較低窪的平原,用肉眼遙望月球有些黑暗色斑塊,這些大面積的陰暗區就叫做月海,月海表層覆蓋類似地球玄武岩那樣的岩石,即月海玄武岩。

井水集|香港「探月」



 論


文/龍眠山 


千百年來,人類一直對月球充滿好奇心,也創造了許許多多的傳說。近年隨着相關研究的深入以及對月球展開數十次遙感觀測,加深了人類對整個月球的認知。在中央大力支持下,香港創科不斷發展,如今在對月球的探索之中,香港也佔有一席之地。


港大借助嫦娥五號採集到的月壤,成立研究團隊,將利用電子探針來研究月球的化學成分,通過分析揮發物,破解月球秘密。


嫦娥五號取回1731克月壤,港大得到其中的822.6毫克。這是其他地區難有的待遇。畢竟,月壤太稀有太珍貴了。當今世界,只有前蘇聯和美國曾多次探月,各自取回一些月壤,中國擁有的月壤較多,因此能分出其中一部分供香港研究,這是多少科學家夢寐以求的科研條件!中央對香港之關愛、對香港科研之支持、對香港研究人員寄望之高,由慷慨提供月壤可見一斑。


通過對月壤的微觀研究,可掌握月球演進的歷史。由於嫦娥五號採集到的月壤相比美國擁有的月壤年輕10億年,富含鈾、釷等多種放射性元素,研究價值更高。一般認為月球的火山活動在35億年前達到高峰,如果港大的研究可證實月球繼續有火山活動,這將改變人們對月球形成的認知,並修正人類對太陽系的形成和演化、地球與行星運轉的相關知識,意義重大。更重要的是,有關研究可為我國後繼對月球科研站的建立和登月計劃提供有力支持。


中央對香港科研的支持是全面的,從科研資金「過河」,到在香港成立多個重點研究機構;從支持香港「搶人才」計劃,派遣科技專家、航天員到香港與師生交流,再到提供珍貴月壤……類似支持源源不斷。香港要珍惜寶貴機遇,全力以赴,以己之所長,貢獻國家之所需!



內容來源:大公報A5版
記者:魏溶
報紙編輯:鄭小萍、劉子康
網絡編輯:輕雲
審校:蘇萊


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