中国科学家从50毫克月壤发现嫦娥石，美国380公斤月岩里有什么？

嫦娥五号探测器从月球采回了1731克月壤样品，因数量少就显得格外珍贵。国家航天局将其中的53.6克样品分成152份，分配给33家科研单位进行科学研究。中核集团核工业北京地质研究院就得到了50毫克月壤粉末，正是从这不到一小瓶底的样品中，科学家发现了一种全新的矿物质，它被命名为“嫦娥石”Changesite-(Y)。

中国从50毫克月壤里发现嫦娥石

“嫦娥石”是迄今为止人类发现的第6种月球新矿物。有朋友觉得好奇：我们的科学家在50毫克月壤里就找到一种新矿物，美国阿波罗宇航员6次登月总共搬回来380千克月球岩石和月壤，随便挑一块石头都比嫦娥五号的样品重，难道他们才发现5种矿物？这不合理呀！

准确地说，在过去的52年里，美国总共只找到4种月球新矿物，俄罗斯发现1种，中国是全球第三个发现月球新矿物的国家。

阿波罗17号宇航员在月球采样

1970年，美国科学家在阿波罗11号月岩样本中发现一种新的富钛矿物，它被命名为“阿尔马科月球石”——Armalcolite是由阿波罗11号三名宇航员名字的字母拼成。

同年，美国在阿波罗11号月岩中又发现一种辉铁矿，它被命名为“三斜铁辉石”——Pyroxferroite表示这是一种富含铁的辉石。

1971年，美国又在阿波罗11号和12号带回的月岩中找到一种新的硅酸盐矿物，它里边含有多种金属，因为石头是从月球静海捡到的，它被命名为“静海石”（Tranquillityite）。

又过了十八年，美国科学家在阿波罗14号月球样本中新发现一种无色透明的玻璃状长石，这种硅酸盐被确认为一种全新的月球矿物“耀西耀客石”（Yoshiokaite）。

自那以后，美国再也没发现过新矿物。

2002年，俄罗斯在月球-24号月壤样本中发现“自然铈Ce”，铈是一种活泼金属，在地球上还没有发现这种元素的单质形态。

嫦娥石

月球直径大约是地球的四分之一，这么大一个星球，它肯定不只有6种矿物。所谓的月球新矿物，是指首先在月球上发现的矿物，因为月球本身就来自于地球，所以它上面绝大多数的矿物，我们都可以在地球上找到。美国发现“阿尔马科月球石”和“静海石”之后，地质学家也在地球上找到了相同的矿物。

我们脚下的地球有超过5000种矿物，然而在几十亿年前却不是这样。地球形成之初大约只有12种矿物，其它大多是元素单质。5亿年后，地球矿物增加到350~500种。又过了10亿年，地球矿物增加到1000种。矿物种类不断增加的原因与地球上的水、空气、地壳运动以及各种生物作用造成各种元素混杂，化学反应越来越复杂有关。

地球矿物形成有复杂机理

月球很早就失掉了大气和水，因为体积小，月球内部能量很快散失，火山不再喷发，化学反应终止，所以月球上的矿物种类相比于地球少得多。

正因为化学反应的过程被打断，月球表面许多物质保持着几十亿年前的状态。比如说我们可以在月岩里发现许多单质铁，但在地球上很难找到，因为铁基本都被氧化成了铁矿。同样，月球岩石中发现的辉铁矿在地球上也是亚稳态的，它会在漫长的地质条件下慢慢分解。

阿波罗11号采集的月岩

月球表面绝大多数都是辉石、斜长石、橄榄石等硅酸盐矿物以及各种氧化物。碳酸钙在地球上很普遍但在月球上找不到，这种矿物的形成需要二氧化碳和水，这两种东西在月球都很稀缺。

嫦娥石是一种磷酸盐，中国科学家团队从50毫克月壤的14万多个细小颗粒中分离出一粒10 7 4微米大小的单晶，这颗小东西还不到人头发丝直径的十分之一大。科学家通过X射线衍射、聚焦离子束电镜等一系列科技手段对晶体进行切割分析研究，最终确定它是一种全新的月球矿物。

嫦娥石非常细小

为什么美国在50多年里都没有发现嫦娥石？一种可能是这种磷酸盐矿物在月球表面分布不均，阿波罗样本里真没有。另一种可能是美国研究机构“财大气粗”，他们不需要像中国科学家那样分析每一粒月尘，因此忽略了这种新矿物的存在。

发现嫦娥石有什么意义，我们可以通过开发这种新矿物获取经济利益吗？实际上由于探月之旅耗资太大，哪怕月球上遍地黄金，把它们捡回来都没有商业价值。

嫦娥五号在月球表面取样

嫦娥探月工程的真正价值在于科学技术。月球每一种矿物都有各自独特的形成条件，研究这些矿物的特性，就像是翻开一本厚重的历史书，它揭示了月球、地球和太阳系的起源和演化史，为我们开展深空科学研究提供借鉴。对月球矿物的研究也大幅提升了国家科技创新能力和前沿基础科研能力，从而推动国家在更广泛领域的科学进步。

嫦娥探月不是终点，而是新的起点。相信随着对月壤研究的进一步推进，我们的科学家还将有更多更大的发现。

#我国发现月球新矿物“嫦娥石”#