月球发现的“嫦娥石”,到底有什么意义?

月球发现的“嫦娥石”,到底有什么意义?】【环球时报-环球网采访人员马俊】中国国家航天局、国家原子能机构9日联合宣布 , 中国科学家首次在月球上发现新矿物 , 它被命名为“嫦娥石” 。 这代表中国成为世界第三个在月球发现新矿物的国家 。 在中秋佳节来临之前 , 这份“来自月球的中秋礼物”引起网友们的热议 。 那么在月球发现新矿物在科学上到底有什么意义?《环球时报》采访人员就此采访了相关专家 。
月球发现的“嫦娥石”,到底有什么意义?
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据介绍 , 由中核集团核工业北京地质研究院发现的嫦娥石属于磷酸盐矿物 , 呈柱状晶体 , 存在于月球玄武岩颗粒中 。 2020年12月 , 中国嫦娥五号月球探测器携带1731克月球样品返回地球后 , 多家中国科研单位就开始了月球样品研究工作 。
核工业北京地质研究院第一批月球样品责任人黄志新研究员表示 , “我们签订的协议规定 , 这50毫克中只能损耗20毫克 。 20毫克也就大概相当于1颗大点的米粒的重量 , 但是却包含大约20万个颗粒 。 ”月壤颗粒的尺寸在1微米到150微米之间 , 小的不足人类头发直径的百分之一 , 大的也只有一根头发粗 , “打一个喷嚏都会让它失去踪迹” 。 为此中国科学家们只能在显微镜下操作 , 使用针头小于0.5微米的纳米取样针 , 将月壤按分组规则一颗一颗地筛选 。
月球发现的“嫦娥石”,到底有什么意义?
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核工业北京地质研究院月球样品研究骨干李婷研究员介绍说 , 团队在对第一批月壤样品进行矿物学研究的过程中 , 发现其中一种磷酸盐矿物的稀土含量反常的高 , 这成为寻找月球新矿物的线索 。 按照国际矿物协会新矿物命名和分类委员会的规定 , 要发现一种新矿物 , 除了必须确认它的化学成分外 , 还需要确认它的晶体结构 。 但发现的疑似新矿物是一颗不足10微米的月壤颗粒 , 它和辉石交互共生在一起 , 无论实验手段还是后期的数据处理都没有办法把辉石剔除干净 , 因此一直没法获得理想的晶体结构数据 。
月球发现的“嫦娥石”,到底有什么意义?
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他们将目光投向了第二批月球样品——一个包含15mg月壤样品的光片 , 继续开展研究 。 这个样品大约有14万个颗粒 , 他们从中再次找到了新矿物的踪迹 。 但是 , 有希望测到单晶结构的颗粒只有一颗 , 而这一颗还裂成了三小块 。 要想验证新矿物的存在 , 必须把它分离出来 。 最终 , 他们抓住了这个机会 , 在聚焦离子束电子显微镜的帮助下 , 在14万个颗粒中成功分离出一颗粒径约10微米、约为普通人头发平均直径十分之一的大小的单晶颗粒 , 并利用单晶X射线衍射仪开展了后续的晶体结构解译 , 获得了理想的结构数据 。
月球发现的“嫦娥石”,到底有什么意义?
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经国际矿物协会新矿物分类及命名委员会投票通过 , 嫦娥石确证为一种新矿物 , 它是人类在月球上发现的第六种新矿物 , 我国成为世界上第三个在月球发现新矿物的国家 。
据介绍 , 嫦娥石的这个名字也有特殊含义 。 它的英文名Changesite-(Y) , 由change(嫦娥的汉语拼音)+s+ite(英文后缀 , 表示矿物)+Y(特殊成分后缀)组成 。 一是纪念嫦娥工程取得的伟大成就;二是发音更加接近中文嫦娥石发音 , 为外国人也发音友好;三是“S”均是中文“石-Shi”和英文“石-Stone”开头的第一个字母 , “石”通常是大众对“矿物岩石”的总称;四是名称Changesite可分成Change(嫦娥)和site(地址) , 可理解为嫦娥居住地 , 即月球 , 又可解释为嫦娥5号月球落地点;五是名称也可理解为Change(改变)和site(地址) , 可引申为此次落月地点与之前Apollo(美国)和Luna(前苏联)都不同 。 将新矿物命名为“嫦娥石”表达了科研团队对中国航天和中国深空探索事业的致敬 。