廣西日?qǐng)?bào)鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/jjyDcKE9dxDxsLJcXw_xRg
廣西新聞網(wǎng)鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/GWVIiwpBnmhohPSNc1SAgQ
廣西云 客戶端鏈接:https://apph5.cloudgx.cn/article/sync1806947352022781952
桂林生活網(wǎng)鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/IREP9OJeC2Cl12f1Va9Iaw
心隨“嫦娥”上月球,,取一抔土,;乘坐“雪龍”去南極,尋一枚石,。在廣西,,有這樣一群“追星人”,將科學(xué)的詩意寫在星辰大海中,。

中國第32次南極科考隊(duì)格羅夫山隊(duì)收集隕石603塊,。桂林理工大學(xué)供圖
6月25日,嫦娥六號(hào)返回器準(zhǔn)確著陸,,實(shí)現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回,。中國新壯舉,再次引發(fā)全球矚目,。
通過媒體直播見證這一幕的夏志鵬博士,,心情尤為激動(dòng)。
今年5月,,探月與航天工程中心公布國內(nèi)第七批嫦娥五號(hào)月球科研樣品的發(fā)放名單,,桂林理工大學(xué)隕石與行星物質(zhì)研究中心赫然在列,成為廣西首家獲準(zhǔn)的科研機(jī)構(gòu),。
“如獲至寶,!再過幾天,就能面對(duì)面看到月壤了?!痹撝行母敝魅蜗闹均i是使用責(zé)任人,,將于近日專程赴京,領(lǐng)取這份來自外星球的“土特產(chǎn)”,。
每?!皦m埃”都彌足珍貴
1克月壤,,黃豆般大小,。
即將被廣西帶回家的“土特產(chǎn)”,由編碼為CE5C0400YJFM00402H15GP和CE5C0800YJYX018GP的兩份樣品組成——國家天文臺(tái)對(duì)它們的表面進(jìn)行了微米級(jí)別的拋光,,將9個(gè)碎屑顆粒粘在兩片玻璃光片上,,質(zhì)量總計(jì)僅31.2毫克。
細(xì)如塵埃,,微乎其微,。
“可不要小看它們。即使是1微克的月壤,,都彌足珍貴,,不容浪費(fèi)?!毕闹均i告訴記者,,月球表面有一層幾厘米到幾米厚的風(fēng)化層,由極細(xì)的顆粒組成,,便是月壤層,。30多毫克樣品里面,蘊(yùn)含了極其豐富的月球演化信息,。
月球樣品的保存,、管理和使用,皆有章可循,。
2020年12月17日,,嫦娥五號(hào)月表取樣1731克月壤成功返回地球,中國成為第三個(gè)成功采集到月壤的國家,。為了完整保留“月球娘家”的物理化學(xué)性質(zhì),,樣品在嚴(yán)格要求的真空條件下保存。
國家航天局將其移交給位于中國科學(xué)院國家天文臺(tái)的月球樣品實(shí)驗(yàn)室,,一部分被永久儲(chǔ)存,,另一部分則被用來進(jìn)行科學(xué)研究和科普教育展出。
科學(xué)家們經(jīng)過申請(qǐng)和審核,,在簽署《月球樣品借用協(xié)議》后,,就可以領(lǐng)取相應(yīng)的月壤,。截至目前,國家航天局已向國內(nèi)131個(gè)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)放7批次共85.48克科研樣品,。
就用這5%左右的樣品,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了天然石墨烯,、新礦物“嫦娥石”,,產(chǎn)出了105篇科技論文。
圍繞粒度,、成分,、年齡、巖石成因,、太空風(fēng)化,、太陽風(fēng)成因水、撞擊歷史,、高精度同位素,、巖漿演化、外源物質(zhì),、力學(xué)性質(zhì),、材料應(yīng)用等諸多方面,一系列原創(chuàng)科研成果,,提升了中國在月球與深空探測領(lǐng)域的國際影響力和地位,。

中國第32次南極科學(xué)考察隊(duì)格羅夫山隊(duì)隊(duì)員開展南極隕石富集機(jī)制研究和收集到的南極隕石(右下)。劉紅兵 攝
在南極撿石頭
炙手可熱的“天外珍寶”,,緣何垂青一所“隱居”山水之城的高校,?
“或許與我們提出的科學(xué)問題和研究方向有關(guān)?!毕闹均i說,,“學(xué)校一代代科研人員,為此做了大量準(zhǔn)備,?!?/p>

夏志鵬(右)和學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室。桂林理工大學(xué)供圖
除了上九天取“壤”,,行星科學(xué)研究還有一種傳統(tǒng)途徑:搜尋宇宙主動(dòng)饋贈(zèng)的“土特產(chǎn)”——隕石,。
隕石是太陽系形成和演化不同階段殘留的“化石”,記錄了太陽由星云起源與凝聚到小行星,、行星形成與演化的歷史,。
漫長的時(shí)空隧道里,來自不同行星的隕石,,攜帶著各種原始信息,,穿越大氣層降落到地球表面,。它們光芒萬丈、呼嘯而至,,卻大多湮滅在地球演變和人類生產(chǎn)生活中,。
好在有沙漠戈壁和南極冰原的庇護(hù),一些隕石被較完整地保存下來,,有的甚至已經(jīng)在大地上沉睡了280萬年,。
桂林理工大學(xué)前身是桂林地質(zhì)學(xué)校。為尋找高品質(zhì)的隕石,,師生們的足跡遍布世界各地,,被稱為科學(xué)界的“隕石獵人”。從2002年起,,學(xué)校又先后派出繆秉魁,、陳宏毅、夏志鵬,、周祥4人,,6次赴南極科考。

圖為繆秉魁,、陳宏毅,、夏志鵬、周祥4人,。桂林理工大學(xué)供圖

陳宏毅在電子探針室開展隕石成分分析,。桂林理工大學(xué)供圖
徒步冰天雪地,科考人員不斷俯下身子,,長時(shí)間盯著冰面,,一找就是幾個(gè)小時(shí),甚至用臥爬的方法挖出小到沙粒的隕石,。
“真的研究就是要癡,!”在繆秉魁教授看來,從眾多石頭中辨別出隕石的確非??简?yàn)專業(yè)眼光,,“但說難也不難,尤其是在藍(lán)冰區(qū),,搜尋隕石好像在玻璃板上找金砂那么容易”,。
得益于冰磧型隕石識(shí)別回收技術(shù),中國在南極發(fā)現(xiàn)上萬塊隕石,,證實(shí)格羅夫山地區(qū)為隕石富集區(qū),,由此一躍成為“南極隕石”大國。
桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院建立本碩博一體化相關(guān)學(xué)科,,以及隕石與行星物質(zhì)研究中心——目前中國唯一開展南極隕石分類研究的機(jī)構(gòu),,確定了火星隕石,、灶神星隕石等一批珍貴的特殊類型隕石。
2023年,,中國科考隊(duì)在格羅夫山收集的一塊隕石,,照常送到這里?!暗谝谎劭瓷先缀醪幌耠E石,,不含金屬,也沒有熔殼,,除非是極為特殊的隕石?!毕闹均i按照規(guī)范流程,,將樣品做成光薄片,用掃描電子顯微鏡觀察,,并用電子探針進(jìn)行深入分析,。

中國第26次南極科學(xué)考察隊(duì)隊(duì)員在格羅夫山富集區(qū)收集隕石。崔靜 攝
結(jié)果令他喜出望外,?!斑@是一塊復(fù)礦碎屑角礫巖,由來自月球高地和月海的不同巖石碎屑組成,,是了解月殼復(fù)雜巖性的理想對(duì)象,,也是我國開展月球樣品研究的重要補(bǔ)充對(duì)象?!?/p>
至此,,中國實(shí)現(xiàn)了“發(fā)現(xiàn)南極月球隕石”零的突破!
31.2毫克月壤用來做什么,?
事實(shí)上,,桂林理工大學(xué)的地質(zhì)博物館,已經(jīng)擁有十余塊月球隕石,。
這家“網(wǎng)紅”博物館,,收藏各種“石頭”標(biāo)本,涵蓋80%以上人類已發(fā)現(xiàn)隕石類型,。在中國隕石收藏領(lǐng)域,,素有“北天文(北京天文館),南理工(桂林理工大學(xué))”之稱,。
“沒有太空采樣之前,,隕石是了解太陽系的唯一樣品?!备别^長陳宏毅說,,“月球遭受小行星撞擊后,,巖石飛濺出來并隕落到地球上。我們手上的月球隕石,,大多是校友們從世界各地收集,、購買來,捐贈(zèng)給母校的,?!?/p>
長久以來的學(xué)術(shù)專攻,讓桂林理工大學(xué)有了“對(duì)話月亮”的底氣,。
為了迎接月壤,,科研人員對(duì)11塊月球隕石進(jìn)行了基礎(chǔ)研究。同為來自月亮的“土特產(chǎn)”,,月球隕石和月壤比對(duì),,能揭示什么奧秘?

隕石與行星物質(zhì)研究團(tuán)隊(duì)在開展隕石研究,。桂林理工大學(xué)供圖
“我們計(jì)劃鎖定斜長石做文章,。”夏志鵬道出研究方向,。
科學(xué)界公認(rèn),,能在月面上找到的“土著”巖石,不外乎兩大類:斜長巖(含有大量斜長石的巖石)和玄武巖,。在先期對(duì)嫦娥五號(hào)月壤樣品的研究中,,國內(nèi)已有科研人員確定了最年輕的月海玄武巖,它們是月球巖漿洋結(jié)晶晚期的產(chǎn)物,。
斜長巖作為月球巖漿洋早期結(jié)晶中上浮的產(chǎn)物,,在月球隕石和月壤樣品中也有產(chǎn)出。但關(guān)于這里面斜長石的演化關(guān)系和差異性,,還沒有建立統(tǒng)一的解釋,。
夏志鵬及其科研團(tuán)隊(duì),打算通過比對(duì)月壤與月球隕石所含斜長石的共性和個(gè)性,,查明斜長巖巖屑的來源和演化,,進(jìn)而建立一個(gè)完整的參數(shù)模型。他推測,,斜長巖與玄武巖“早晚”呼應(yīng),,可能含有整個(gè)月殼演化信息,有望進(jìn)一步破譯月球連續(xù)演化的秘密,。
“人類未來,,必然走向深空。這和鄭和下西洋,、哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸是同樣道理,?!?/strong>陳宏毅笑著說,希望加大對(duì)隕石與月壤的研究,,早日揭開星際撞擊,、分離、重聚的面紗,。
31.2毫克月壤到手的日子越來越近,,與隕石朝夕相處的專家們,滿眼都是星光,。