近日，中科院比較行星學卓越創新中心成員、中科院地球化學研究所唐紅、李雄耀團隊，針對嫦娥五號月壤樣品開展研究，通過紅外光譜和納米離子探針分析，發現嫦娥五號礦物表層中存在大量的太陽風成因水。該研究證實了月表礦物是水的重要“儲庫”，為月表中緯度地區水的分布提供了重要參考。相關研究成果發表于《自然—通訊》。

之前的空間探測活動中，紅外光譜儀均探測到月表廣泛分布太陽風成因水。但人們對月表不同礦物中太陽風成因水的形成和保存特征認識不足，需要結合月球樣品開展深入分析。

中國嫦娥五號任務在月球風暴洋東北部采集了1.731千克月壤樣品，該采樣點緯度高于以往別國任務的采樣點。此外，同位素定年結果表明嫦娥五號樣品年齡約為20億年，是目前獲得的最年輕的月球樣品。輝石、斜長石和橄欖石作為嫦娥五號月壤中的主要組成物質，是探究太陽風成因水儲量的最佳載體。

研究團隊針對嫦娥五號月壤樣品中的輝石、橄欖石和斜長石礦物開展研究，剖析了不同礦物中水的成因、含量與賦存狀態，并由此評估了嫦娥五號月壤的水含量以及月表中緯度地區的水分布。研究團隊估算出太陽風質子注入為嫦娥五號月壤貢獻的水含量至少為170ppm。這一數值顯著高于月球內部水，因而研究認為太陽風質子注入是嫦娥五號地區月壤中水的主要來源。結合透射電鏡與能譜分析，他們研究揭示了太陽風成因水的形成與保存主要受礦物的暴露時間、晶體結構和成分等的影響。

月表的翻騰作用導致月壤顆粒暴露在太陽風中的時間不同，即礦物中注入的太陽風質子總量不同，致使太陽風成因水的含量不同。太陽風粒子注入會造成礦物表面結構破壞，因而環帶的非晶化程度可以評估礦物的暴露時間。研究對比表層微觀結構和水含量分析結果發現，礦物表層水含量與非晶質環帶的厚度和非晶化程度總體上呈正相關，同時與下層晶體中的輻射徑跡密度趨勢一致，指示了礦物的太陽風暴露時間是影響太陽風成因水含量的主要因素。(柯訊)

關鍵詞： 嫦娥五號月壤樣品 紅外光譜和納米離子探針 月表廣泛分布太陽風成因水 探究太陽風成因水儲量最佳載體