嫦娥五号月壤样品的研究成果揭示了月球的诸多奥秘,如月壤样品的地质定年与月球火山活动、月球岩浆活动的成因与热演化模型等。它推动了我国行星科学的发展,初步形成了技术、科学、工程融合创新发展的良好局面。未来,更多月球探测任务的实施和月壤样品的返回,相信将会揭开更多关于月球乃至整个宇宙的奥秘。
嫦娥五号,作为我国首次地外天体采样返回的月球探测器,于2020年12月17日成功携带1731克月壤样品返回地球。这是中国航天史上的重要里程碑,也为人类探索月球奥秘提供了宝贵的物质样本。如今,经过3年多的深入研究,嫦娥五号月壤样品的研究成果已经陆续在中外重要学术期刊上发表,数量超过70项,涉及多个领域,揭示了月球的诸多奥秘。
嫦娥五号月壤样品采自月球最年轻的玄武岩单元之一,这一区域的年龄一直存在较大的不确定性。通过我国科学家自主研发的超高分辨定年技术,研究人员成功测定出这些玄武岩形成于约20亿年前,将月球火山活动的结束时间推迟了约8亿年。这一发现大幅提高了内太阳系星球表面撞击坑定年的准确度,为撞击坑定年曲线提供了关键锚点,对于理解月球乃至整个太阳系的演化历史具有重要意义。
月球最晚期岩浆活动的成因也一直是科学界关注的焦点。通过对嫦娥五号月壤样品的研究,我国科学家排除了两种主流观点:即岩浆中富含放射性元素以提供热源,或富含水以降低熔点。相反他们发现月幔的水含量极低,仅为1—5微克/克,表明月幔非常“干”。基于这些发现,我国科学家提出了新的月球热演化模型和年轻火山形成机制,为未来的月球探测和研究提供了新的方向和启示。