嫦娥五号月球样品证明月球晚期玄武岩富含富铁高钙辉石-天天观点

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科技日报记者 陆成宽

14日，记者从中科院国家天文台获悉，基于嫦娥五号月球样品的实验室分析结果，并结合遥感探测数据，国家天文台李春来、刘建军研究员领导的团队证明，嫦娥五号月壤的光谱特征主要是由其富含的富铁高钙辉石引起，而非此前认为的富含橄榄石所致。相关研究成果在线发表于《自然·通讯》杂志。

“我们的研究解答了过去对月球晚期玄武岩遥感光谱解译的疑惑，纠正了月球晚期玄武岩独特遥感光谱特征的物质成分解译结果。”中科院国家天文台研究员李春来告诉记者。

基于以往地基望远镜和月球轨道器遥感光谱数据，曾经天文学家普遍认为，月球正面西部晚期月海玄武岩覆盖的区域富含橄榄石。因此，富含橄榄石是理解月球晚期玄武岩成因的重要因素。

然而，由于缺乏实际样品，这一推论的正确性一直无法得到证实。嫦娥五号任务采集的月球样品，为解答这一问题提供了宝贵的机会。

利用嫦娥五号返回样品纠正月球晚期玄武岩的遥感光谱解译（图片由中科院国家天文台提供）

通过对带回的月球样品开展实验室光谱和X射线衍射分析，同时，与以往获取的月球样品进行对比，并结合电子探针分析的数据结果，研究团队证明，嫦娥五号月壤的光谱特征主要是由其富含的富铁高钙辉石引起，而非富含橄榄石所致。

“由于国外历次月海采样任务鲜有以富铁高钙辉石为主的月球样品，加之富铁高钙辉石晶体结构的特点在光谱特征上与月球上常见的橄榄石光谱相近，导致了月球晚期玄武岩的遥感光谱被错误地解译为富含橄榄石。”李春来说。

研究团队进一步分析显示，月表其他被认为是晚期玄武岩覆盖的区域与嫦娥五号着陆区有着相似的光谱学和地球化学特征。这说明，它们可能具有与嫦娥五号样品相似的岩石矿物学组成，都应是以富铁的高钙辉石为主，而非过去遥感光谱推测的橄榄石为主。

李春来表示，这项研究对回答月球晚期玄武岩物质组成问题，深化对月球热演化历史，特别是月球晚期火山活动特点的认识具有重要意义。