嫦娥五號任務首次實現了我國地外天體取樣返回，將為深化人類對月球成因和太陽系演化歷史的科學認知作出貢獻。月球上的土壤、岩石蘊藏著哪些資訊？人類之前研究月壤取得了什麼成果？如今又可以做哪些研究？中國科學院紫金山天文臺研究員吳昀昭與全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩帶你一起全面探索月球的秘密。

　　美蘇之前透過研究月壤取得了哪些成果？

　　當年，蘇聯先後發射了三個無人月球取樣返回探測器，就是月球16號、月球20號和月球24號，由於當時他們還沒有掌握無人月球軌道交會對接技術，所以帶回的月球樣品比較少，三次只帶回了300多克。龐之浩介紹，而美國一共成功進行了6次載人登月，共派去了12名航天員，總共採回了380公斤月球樣本，儘管付出了相當高昂的代價，但是取得了較多的科學成果。

　　我們當今對月球的瞭解，其實很多都是來自於美蘇所採集的月球樣品，吳昀昭舉例，比如我們知道月球的礦物成分、岩石型別、元素的含量、月球的年齡等，都是透過美蘇的樣品。另外，月球成因的大撞擊假說和岩漿洋演化模型也是來自於對樣品的分析。

　　月壤的形成機制是什麼？裡面為什麼會有玻璃？

　　不管是月壤、地球上的土壤，還是其他天體的土壤，都是風化成因。而引起風化的因素有很多，比如隕石撞擊、太陽風和宇宙射線攻擊，或者是晝夜溫差。其中隕石撞擊將一些原始的礦物融入了月壤之中，形成非結晶態的玻璃。這些玻璃在月壤中廣泛存在，數量很多，因為月球表面被不斷地撞擊。

　　玻璃可以告訴我們月球地質活動的情況嗎？

　　答案是可以。根據分析月球上玻璃的含量，科學家可以知道這個地方的年齡。一般情況下，玻璃的含量越多，說明這個地方越古老。比如月球的高地，即我們看月亮時比較亮的地方，其月壤玻璃含量比較多，所以它就比較古老；而月球的窪地——月海，其中的玻璃含量比較少，所以看起來就越暗，也就相對於年輕一些。嫦娥五號目前就是著陸在過去美國阿波羅和前蘇聯未著落的地方，相對來說比較年輕，透過研究月球年輕火山活動的年齡可能會發現重要的價值。

　　嫦娥五號透過鑽取獲得的月球岩石裡有望讀出哪些資訊？

　　嫦娥五號所帶回的樣品是我們研究月球非常寶貴的第一手資料，吳昀昭認為，這能為我們研究月球提供很多的資訊，比如它的物質成分，元素、礦物、同位素等。除此之外，很重要的一點，就是年齡。由於我們著陸在相對比較年輕的地方，不同於美蘇，所以目前世界對月球上年輕的玄武岩的年齡還不得而知，如果嫦娥五號採集到好的樣品，如具有代表性地接近早期的岩石，並且成功分析出年齡，這將是月球研究的一個突破。

　　此外，在1985年，科學家透過研究採回的月球岩石的樣品，證實了月球上存在一種非常有用的核聚變的原料——氦三。該原料在地球上少有，因為大氣層阻擋了含有氦三的太陽風。進入地球的氦三可能總共也就10萬噸左右，而透過現在的研究估計，月球上約有100萬噸的氦三，能保持地球1萬年的能源使用，所以現在探月的重要目的就是開發月球資源。

　　當年的“0.5克”和現今的“2公斤”！

　　50餘年間，人類憑藉美、蘇拿回的月球樣品進行科研。1978年，為推動中美儘快建交，1克重的月岩標本作為禮物被送往中國。僅僅1克重的月岩又一分為二，0.5克月岩送到歐陽自遠院士團隊的手中。憑藉這0.5克月岩，他們一共發表了14篇相關文章。歐陽自遠回憶說：美國人都說，中國科學家，了不起！如今，有了嫦娥五號帶回的2千克左右的“大份裝”月壤，我們能做哪些充分的研究呢？

　　龐之浩表示，繞月是普查，落月是詳查，這次取樣返回就可以精查。一方面，眾多各有所長的科研人員將分別在地質、地貌、成分等方面進行全面研究；另一方面，我國的實驗室與裝置也進行了新建改造，多種現代化的儀器會在國家天文臺統一的安排下得到應用，研究成果值得期待。

　　人類對月球的探索，不僅僅是為了滿足好奇心，更是為了推動構建人類命運共同體。而中國的探月技術正穩步向前，相信所取得的成就也能在不久的將來惠及世界。