嫦娥五号月壤颗粒揭示太空风化作用奥秘

数十亿年来，月球表面遭受了强烈的太空风化作用，包括微陨石撞击、太阳风及银河宇宙射线的辐射。这些过程极大地改造了月球表面物质的微观形貌、晶体结构和化学成分。然而，由于月壤颗粒的尺寸微小且微观结构复杂，难以区分微陨石撞击和太阳风辐照的特征差异，造成对太空风化作用机制的认识还不够清晰。

基于这一科学问题，中国科学院地质与地球物理研究所科研团队联合北京高压科学中心、中科院国家空间科学中心的科研人员，利用系列分析方法，获得了单个嫦娥五号月壤颗粒表面的硅酸盐、氧化物、磷酸盐和硫化物的太空风化作用信息。

研究结果显示，长时间暴露在外的月壤颗粒表面的矿物相都存在富含硅、氧元素的再沉积层，往下是太阳风辐照损伤层，但太阳风损伤层的结构和化学成分变化与基体矿物的种类有关。

陨石的撞击可能是随机事件，但太阳风的照射与纬度有关。美国阿波罗计划、苏联月球号采集的样本都处于月球的低纬度范围。嫦娥五号采样点位于中纬度，为月球不同纬度的空间风化研究提供了独特的视角。

研究表明，嫦娥五号月壤的太空风化作用主要是受到微陨石撞击、太阳风及宇宙射线的辐照等因素的共同作用。通过与阿波罗样品的分析结果进行对比，月球样品的表层微观结构特征和形成机制没有表现出较大的差异，这为月球中纬度的太空风化作用提供了更多的认识，也为月球遥感光谱校正模型在月球中纬度的适用性提供了支撑。