北京
嫦娥五号的月壤，全球科学界到底有多稀罕？
嫦娥五号带回的1731克月壤，刚一公布相关研究成果，就在全球行星科学界引发了巨大的震动。直到现在，全球已经有超过20个国家的上百个顶尖科研团队，提交了样本申请，很多此前几十年都在研究阿波罗样本的资深科学家，都把自己的研究方向转向了嫦娥五号的新样本，这份新鲜样本的稀缺性，在全球范围内是有目共睹的。
阿波罗 15 号载人登月任务中，首次使用了登月车并带回岩石约 77 千克
（图片来源：《九天揽月》）
最能体现这份稀缺性的细节，藏在NASA公开的内部邮件和学术会议的私下交流里。有一位在约翰逊航天中心研究阿波罗月岩超过40年的老科学家，手里攥着的阿波罗样本分配额度，几十年里从来没超过0.1克，连做一次高精度同位素分析都要反复申请半年以上。嫦娥五号的成果刚在《自然》发表，他第一时间就给中国的探月工程相关团队发了邮件，邮件里没有客套话，只写了一句：“我研究了一辈子30亿年以上的月岩，现在终于有机会摸到20亿年的新鲜月球样本了，哪怕只给我0.001克，我愿意把我过去40年的所有相关实验数据全部共享出来。”
欧美很多高校的行星实验室，甚至专门为了申请嫦娥五号的样本，临时调整了整个团队的研究方向。英国开放大学有一个做月球火山演化的团队，过去十几年一直靠阿波罗样本的二手数据做模拟，嫦娥五号的采样点公布之后，他们花了整整两年时间，针对性搭建了适配20亿年玄武岩的微量元素分析流程，连实验室的洁净台都专门做了升级，就为了在申请样本的时候，能拿出足够过硬的实验方案，证明自己不会浪费哪怕一点点珍贵的月壤。
月球玄武岩
（图片来源：《九天揽月》）
2023年维也纳举办的欧洲行星科学大会上，嫦娥五号的相关专题分会场，原本只安排了一个能容纳100人的小会议室，结果开场前半小时，会场里就挤进去了近300人，连过道和门口都站满了人。不少研究了一辈子月球的老学者，特意从美国、澳大利亚飞过去，就为了听中国团队分享最新的样本研究细节。有一位德国的年轻博士生，在分会场结束后堵在讲者身边聊了快40分钟，他说自己从本科开始，所有的月球演化课程里用的都是阿波罗的老数据，现在终于有机会用全新的样本，写出完全不一样的毕业论文。
更有意思的是，过去欧美行星圈的很多学术论文，默认的基准数据都是基于阿波罗样本建立的，嫦娥五号的成果出来之后，短短两年时间里，全球顶刊上的月球相关论文，几乎一半都在引用嫦娥五号的样本数据。甚至有不少过去坚持“月球30亿年就完全地质死亡”的学者，主动在自己的新论文里修改了沿用几十年的理论模型，把嫦娥五号的20亿年玄武岩数据作为核心参考。
嫦娥五号卫星在技术厂房
（图片来源：《九天揽月》）
这种“稀罕”从来不是什么舆论层面的热度，而是刻在每一个行星科学研究者的日常里：过去他们手里的样本，是半个世纪前别人挑剩下的、用了几十年的老材料，现在突然出现了一份完全新鲜的、来自从未涉足区域的样本，相当于一群翻了几十年旧书的人，突然拿到了一本全新的、没人看过的新书。为了能拿到几毫克的样本，不少团队愿意花几年时间打磨实验方案、升级设备，甚至主动开放自己攒了几十年的私有数据库，就为了能在这份跨越几十亿年的星尘里，找到一点属于自己的新发现。
月球表面虹湾地区图
（图片来源：《九天揽月》）
嫦娥五号的月壤，又刷新了多少认知？
最核心的颠覆，是直接改写了月球的“生命史”。此前基于阿波罗样本的主流推断认为，月球的内部能量在30亿年前就已经基本耗尽，火山活动完全停止，月球变成了一颗地质上完全“死亡”的天体。但嫦娥五号的月壤带回实验室之后，通过高精度的同位素测年，科学家测出这批来自风暴洋的玄武岩，形成时间只有20亿年，比此前人类已知的最年轻月岩还要年轻整整10亿年。这意味着月球的内部冷却速度，比之前所有人推断的都要慢得多，它的火山活动持续的时间，比此前的理论预测长了近三分之一，整个月球演化的经典框架，都需要重新修正。
月球地面图片
（图片来源：《九天揽月》）
后续的一系列研究，还挖出了更多此前完全没有预料到的新发现。科学家在这批月壤里，发现了一种全新的月球矿物“嫦娥石”，这是人类在月球上发现的第六种新矿物，是一种天然的磷酸铁稀土矿物，此前从来没有在任何地外天体的样本里被发现过。他们还在月壤的玻璃质颗粒里，找到了大量来自太阳风的水痕迹，测算出月壤里的水含量，比此前遥感探测推断的数值要高得多，这为后续月球南极找水、建立月球科研站的资源利用，提供了最直接的实物依据。
更重要的是，这批样本里记录了20亿年以来，月球遭受的小天体撞击历史。此前人类对月球撞击频率的推断，全部是基于30亿年以上的古老高地样本，中间有整整10亿年的空白期，完全没有实物数据支撑。嫦娥五号的月壤里，保留了这10亿年里所有撞击事件留下的溅射物痕迹，科学家通过分析这些撞击玻璃的年龄，第一次精确还原了月球晚近时期的撞击频率，甚至可以反过来推算地球同一时期的小天体撞击事件——因为地球的地质活动太活跃，几十亿年的撞击痕迹几乎全部被风化和板块运动抹掉了，月球上的这些记录，相当于帮人类补上了地球演化史里缺失的那几页。
中国第一幅全月球影像图
（图片来源：《九天揽月》）
现在嫦娥五号的月壤相关研究，已经产出了数百篇顶级期刊的论文，很多此前争论了几十年的行星科学谜题，靠着这份新鲜样本找到了新的答案。全球无数科研团队都在等着申请这份样本，不是因为它的“出身”特殊，而是因为它是人类手里唯一一份来自月球年轻区域的、完整保留原始状态的全新样本，它能告诉我们的关于月球、关于太阳系的秘密，还有太多太多没有被完全揭开。
嫦娥五号着陆器模型
（图片来源：《九天揽月》）
图片来源于
《九天揽月》
编著：尹怀勤
出版单位：科学普及出版社
出版时间：2019年9月
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