超新星|做了10年“仿月壤” 现在他们要看看正品如何“造”出来

走近月壤研究④
月球环境没有空气流通，没有风霜雪雨，其背面也无遮挡，犹如一台巨大的望远镜，记录着超新星喷射物的成分和着陆时间。因此，通过测量月球不同深度超新星相关核素含量，可以追踪近地超新星爆发历史。
夏末秋初， 200毫克的月球科研样品来到了中国地质大学（武汉）的实验室，令科研人员如获至宝，兴奋不已。
【超新星|做了10年“仿月壤” 现在他们要看看正品如何“造”出来】“这些样品太珍贵了，或将为我们的研究带来很多新的突破。 ”中国地质大学（武汉）地球科学学院教授汪在聪如是说，月球科研样品到达的当天，他们便顺利进行了第一次无损实验，测试了月壤的某种物理特性。
月壤的成分是什么？研究月壤的意义和价值何在？“年轻”的月球科研样品将为我国月球研究提供哪些重要信息？科研人员希望在随即开展的后续研究中找到答案。
“年轻”的月壤科学价值重大
“阿波罗时代获得的月球样品绝大多数是距今30多亿年前的古老样品。而我国嫦娥五号此次取回的月球样品，很可能非常‘年轻’（距今10亿余年）。 ”汪在聪表示，这是人类第二次获得直接的月球科研样品，对刻画月球深部过程和演化历史具有重大的科学价值。
为保护好珍贵的月球科研样品，汪在聪和同事刚领取到样品，便立即对其进行塑封保存，同时在密封箱内放置足够的干燥剂，防止空气中的水分对样品造成影响。
汪在聪介绍， 200毫克月球样品将按正常程序，经过无损、少损、有损的分析过程展开研究，以保证最大的科研产出。
“月壤包罗万象，有极大的研究价值，所以必须在实验室显微镜下进行详细的观察。 ”汪在聪说，此次申领的月壤样品和美国阿波罗号带回的月壤样品不一样，粒度非常细小，平均直径约20至30微米，远比人类头发丝细得多，仅凭肉眼根本看不见月壤颗粒。
汪在聪团队主要从两大方向开展研究：一是月球表面遭受过很多次陨石撞击，也会受到太空风暴影响，可以通过样品研究月壤的形成和改造过程；同时，还可以通过成分和微区分析，探寻月球的岩浆过程和月幔演化历史，这是全世界都关心的问题。
此次样品中， 50毫克月壤可用于有损研究。 “我们想研究月壤的平均成分，就需要进行破坏性研究，取得最大化的科研价值。 ”他说，以前用遥感的方法和间接手段推测的月壤成分不太准确，现在依据嫦娥五号带回的样品，可以和以往数据进行比对，弄清楚月壤的成分到底是什么。
“我们学校的很多老师都在做相关研究，有了自己的样品，就有了更多更好的研究机会。 ”汪在聪说，该校组织科研队伍，做好详细研究方案，尽量做到样品低损耗，尽可能地获得更多的科研信息。
模拟月壤十载终见真容
在中国地质大学（武汉）实验室内，采访人员看到了像黑色沙土一般的月壤，只不过相比地球上的沙土，它们的颗粒更细。
对嫦娥五号钻取子系统飞控专家组成员、中国地质大学（武汉）地球科学学院肖龙教授而言，月壤既熟悉又陌生。
“我们为嫦娥系列任务研制模拟月壤近10年，总共为工程单位提供近100吨的模拟月壤。 ”肖龙说，知晓月壤性质，是月面采样能否成功的关键因素之一，所以需要研制出与月壤性质相似的模拟月壤，用于采样工程技术验证。
肖龙介绍，他所在的团队从2009年开始做模拟采样。从预选着陆区地质分析，到在地球上寻找类似的岩石类型，进行后续模拟研制，其间遇到了很多挑战。 “我们进行了上千次实验，失败了很多次，但最终在2017年完成了所有工作。 ”他说。