中国科学家精确测定月球年龄为20.3亿年

中国科学家精确测定月球年龄为20.3亿年2020年12月17日，嫦娥五号带回1731克月球样品，这是我国首次完成地外天体样品采集，也是时隔44年，人类再次带回月球样品。首批月球样品于2021年7月12日向国内科学家发放，目前已完成五次样品分发，共计198份、65.1克。样品发放一年半以来，相关研究已有50多项成果在国内外重要学术期刊发表，推动我国月球科学研究进入国际前沿。首批相关研究成果于2021年10月发布，在着陆区火山活动时代、源区性质等方面获得颠覆性认识，相关工作在《科学》和《自然》共发表四篇论文，在国际学术界引起巨大反响。2022年9月，国家航天局、国家原子能机构联合发布中国科学家首次在月球上发现新矿物“嫦娥石”，这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。本次研讨会邀请14位专家作报告，介绍了嫦娥五号样品的申请评审使用情况、研究的最新成果和未来嫦娥六号采样任务。中国科学院地质与地球物理研究所李献华院士在报告中披露，我们中国科学院地质与地球物理团队2021年取得很好的成就，发表了三篇的《自然》文章，精确测定了嫦娥五号月壤样品的年龄是20.3亿年，而过去认为30亿年最晚到28亿年就结束了。嫦娥五号月球样品研究部分代表性成果——（1）嫦娥五号玄武岩揭秘月球年轻火山成因之谜2021年，中国科学家对嫦娥五号玄武岩的研究，证实月球火山活动可以一直持续到20亿年前，不仅刷新了人类对月球岩浆活动和热演化历史的认知，也提出了新的科学问题：月球火山活动为什么持续如此之久。针对这一科学问题，中国科学院地质与地球物理研究所研究团队，采用新研发的扫描电镜能谱定量扫描技术分析了岩屑的全岩主量成分，结合一系列岩浆分离结晶模拟和热力学模拟计算，恢复了嫦娥五号玄武岩和阿波罗低钛玄武岩的初始岩浆成分，限定了不同时期月球火山岩的源区组成，获得了它们熔融的温压条件。研究发现，与古老的阿波罗低钛玄武岩相比，年轻的嫦娥五号玄武岩的初始岩浆含有更高钙和钛，可能因为源区含有更高的（约20%）岩浆洋晚期形成的单斜辉石-钛铁矿堆晶体，导致月幔熔点降低，诱发年轻火山的形成。此工作量化了月球内部缓慢冷却的热演化过程，为“月球年轻火山成因”这一重要科学问题提供了全新的解释，将为启发新的月球冷却模型的建立，深化我们对月球的起源和演化的认识。（2）嫦娥五号月壤玻璃珠年代学探讨内太阳系动力学月壤中含有大量玻璃，撞击成因玻璃是了解内太阳系撞击历史的重要研究对象，能够反映月壳物质组成和内太阳系的撞击动力学。中国地质科学院地质研究所、中国地质大学（武汉）、澳大利亚科廷大学和国立大学、布朗大学、曼彻斯特大学、山东省地质科学研究院、瑞典自然历史博物馆、诺特丹大学的学者组成的国际研究团队对嫦娥五号月壤中的玻璃珠开展了系统的离子探针U-Pb定年，建立撞击溅射物数值模拟等方法，获得嫦娥五号撞击玻璃球粒准确的撞击年龄，并限制了月球上撞击玻璃球粒的传输距离应小于150km。通过与撞击坑频率年龄对比，初步确定了产生嫦娥五号撞击玻璃球粒的源撞击坑，并讨论了撞击玻璃球粒的年龄分布与内太阳系撞击体迁移的动力学过程，表明月球撞击通量变化可能与小行星带动力学过程有关。此工作首次获得了嫦娥五号月壤中的多组撞击玻璃球粒年龄，并与着陆区撞击坑关联，证实了月球20亿年以来撞击频率随着时间变化，这意味着地球历史上经历过撞击频率高于平均水平的时期，为地月系统撞击历史研究提供新的方向。（3）嫦娥五号样品中发现高含量的太阳风成因水相比于阿波罗和月球号在月球低纬度采样，嫦娥五号所采集的中纬度月球样品，为探究月表水含量和保存机制提供了全新的窗口。中国科学院地球化学研究所研究团队对嫦娥五号月壤样品中的辉石、橄榄石和斜长石矿物开展研究，分析了不同矿物中水的成因、含量与赋存状态，发现嫦娥五号矿物表层中存在大量的太阳风成因水，估算出太阳风质子注入为嫦娥五号月壤贡献的水含量至少为170ppm。结合透射电镜与能谱分析，揭示了太阳风成因水的形成和保存主要受矿物的暴露时间、晶体结构和成分等影响。此工作证实了月表矿物是水的重要“储库”，为月表中纬度地区水的分布提供了重要参考。（4）嫦娥五号样品月壤矿物中发现新矿物，命名为嫦娥石中国科学家首次发现月球新矿物，不仅体现了中国现代科技和工程技术水平，而且也是中国人对人类开展月球研究和深空探测的贡献。核工业北京地质研究院通过对样品进行详细研究，在十四万个月壤颗粒里找到了一个可以解结构的嫦娥石颗粒，并用聚焦离子束把它切割并提取出来，这是一颗4*7*10微米的颗粒。这项发现增添了矿物族新成员，特别是外星体矿物新成员，推动了矿物学学科的发展，为月球、行星科学研究提供了新的科学数据，具重大科学意义。该矿物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。此工作发现嫦娥石形成于不同的环境和条件，通过研究其形成条件，可以为分析月球岩浆演化提供线索。（5）嫦娥五号样品月壤成分特征嫦娥五号样品是否可以代表着落区玄武岩的平均化学成分需要研究。中国地质大学（武汉）研究团队针对月壤样品建立一种新的分析技术，在最低2毫克样品极低损耗量情况下，同时准确测定了月壤中48种主量和微量元素含量。经过对两批次的铲取月壤进行七次抽样分析，结果高度一致，与国家天文台团队采用不同分析方法，对不同批次不同用量的月壤分析结果相同；与嫦娥五号任务遥感数据也一致，表明铲取月壤很均匀，可以代表着落区玄武岩的平均化学成分。经过与118个美国Apollo月壤样品、3个前苏联Luna样品的对比，我们发现嫦娥五号样品在化学成分上富铁、中钛、富钍。此外，镍含量远高于玄武岩，这表明有陨石加入，根据镍含量，估计有1%左右的陨石物质加入到月壤中。嫦娥五号着陆区位于风暴洋西北部的月海，但也可能存在月海之外的物质，源于撞击溅射混染。山东大学团队利用激光显微拉曼光谱技术了两份嫦娥五号月壤，研究发现嫦娥五号月壤的辉石和橄榄石矿物化学成分范围基本与嫦娥五号玄武岩一致，但仍存在少量（~5-7%）的富镁（Mg#>70）物质，这些富镁的镁铁质矿物有可能与Apollo样品中的镁质岩套岩石有关。推断嫦娥五号着陆区可能包含5-7%的外来镁质溅射物，其可能源自远离着陆区的大型撞击坑挖掘出的月壳物质。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1339691.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1339691.htm

中国将在月球上测试 3D 打印技术以建造长期驻地

中国将在月球上测试3D打印技术以建造长期驻地北京，4月24日（路透社）——官方的《中国日报》周一报道，中国将探索使用3D打印技术在月球上建造建筑物，因为北京坚定了长期月球居住计划。在2020年的中国探月任务中，以中国神话中的月亮女神命名的嫦娥五号，无人探测器带回了地球上中国的第一个月球土壤样本。中国于2013年首次登月，计划到2030年将宇航员送上月球。从现在到那时，中国将启动嫦娥六号、七号和八号任务，后者的任务是在月球上寻找可供人类长期居住的可重复利用资源。嫦娥八号探测器将对环境和矿物成分进行现场调查，并确定是否可以在月球表面部署3D打印等技术。——

科学家脑洞大开，计划用太阳透镜融化月尘在月球铺路

科学家脑洞大开，计划用太阳透镜融化月尘在月球铺路当月球车在月球上行驶时，由于重力很小，被打散的月尘会飞起来而不会落下。这些尘埃非常小，并且磨损性强，如果进入设备中会造成很大的损坏（月尘甚至侵蚀了阿波罗任务的太空服）。要想在月球上建立有效的交通系统，坚固的道路和着陆平台是必不可少的，但是把建造道路所需的材料送到月球表面是非常昂贵的。德国阿伦大学的研究人员发现，他们可以熔化月球土壤来制造一种更加坚固、稳定的物质，这种物质实际上是由几层融合在一起的月尘组成的，可以锁住极细的尘埃。这种材料不仅可以防止月球车扬起尘埃，还可以防止火箭发动机在降落和起飞时扰动尘埃。这项研究已发表在《》杂志上，该团队在地球上进行的实验使用了一种代替月尘的物质，叫做EAC-1A，这是欧洲航天局（ESA）为了这类实验而开发的。来源，频道：@kejiqu群组：@kejiquchat

科学家尝试用激光和镜子将月球表面融化成道路

科学家尝试用激光和镜子将月球表面融化成道路研究人员设计了一种使用强大的激光在月球上铺路和着陆场的工艺。该技术可以帮助为永久性月球基础设施奠定基础，同时需要最少的地球资源。每当月球车沿着月球表面行驶或航天器着陆和升空时，都会扬起大量灰尘。由于月球的引力微弱，灰尘在空气中停留的时间比在地球上的时间要长得多，随着时间的推移，会对着陆器和其他设备造成严重损坏。让物体着陆并在铺好的路面上移动它们会有很大帮助。该方法涉及镜子和类似透镜的装置聚集阳光，将灰尘熔化成玻璃状状态。工程师将熔化的岩石浇铸成三角形，并将它们排列成格子状图案以形成路面。研究人员用12千瓦二氧化碳激光器代替太阳光放大镜，并在模拟月球土壤上使用，成功测试了这一过程。虽然该设备需要从地球运输，但它可以提供一种有效的方法，帮助使用现有的材料建造永久性月球基地，从而最大限度地降低成本。各国太空组织将尝试开发利用月球自然资源的方法，以提高可持续性，同时执行未来的月球任务，今年进行的多次任务均取得了不同程度的成功。俄罗斯政府和一家日本私人公司合作的两架着陆器都失败了，因为每个着陆器都在地面坠毁。日本的这次尝试可能是非政府实体首次登陆。与此同时，印度成为继俄罗斯、美国和中国之后第四个在八月登陆月球的国家。尽管印度的着陆器在月球表面断电后未能苏醒，但该任务的测量结果证实了月球土壤中存在硫，这可能会扩大未来的探索工作。在接下来的几年内，美国宇航局的阿耳忒弥斯计划希望自20世纪70年代的阿波罗任务以来首次将人类送上月球。此外，美国宇航局和中国计划在本世纪末建立核动力月球基地，到2040年，3D打印机可以在月球表面建造房屋。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389849.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1389849.htm

中国科学家推测月球年龄为20.3亿年

中国科学家推测月球年龄为20.3亿年中国国家航天局根据嫦娥五号采取的月球样品，推测月球的年龄为20.3亿年。据央视新闻星期二（1月17日）报道，嫦娥五号的首批样品于2021年7月12日向中国科学家发放，目前已完成五次样品分发，共计198份65.1克。科学家团队2021年通过对嫦娥五号采集月球样品中玄武岩的研究，证实月球火山活动可以一直持续到20亿年前，刷新了人类对月球岩浆活动和热演化历史的认知。中国科学院地质与地球物理研究所院士李献华说，中国科学院地质与地球物理团队2021年发表了三篇的《自然》文章，精确测定了嫦娥五号月壤样品的年龄是20.3亿年，过去认为30亿年最晚到28亿年就结束了。他说，通过对嫦娥五号月球样品的研究，加深了人类对于月球的认识，因此他们也更加期待嫦娥六号任务能够带来更多新的发现。李献华说，南极艾肯盆地直径非常大，超过2000公里，是太阳系最大的撞击坑，它很可能揭示了月球形成早期的很多的信息。嫦娥六号将是人类第一次到月球背面去取样返回，而且这个样品它带来的对月球演化的早期的信息有非常重要的科学意义。发布：2023年1月17日10:00PM

科学家确定可用于搭建月球和火星建筑的潜在溶剂

科学家确定可用于搭建月球和火星建筑的潜在溶剂这项工作由华盛顿州立大学机械与材料工程学院副教授苏米克-班纳吉（SoumikBanerjee）领导，在《物理化学杂志B》（JournalofPhysicalChemistryB）上进行了报道。被称为离子液体的强力溶剂是处于液态的盐。"机器学习工作把我们从2万英尺的高度降到了1000英尺的水平，"Banerjee说。"我们能够非常快速地向下选择大量离子液体，然后我们还能科学地理解决定溶剂是否能够溶解材料的最重要因素。"美国国家航空航天局（NASA）资助了Banerjee的工作，作为其Artemis任务的一部分，NASA希望将人类送回月球，然后再送往火星等更深的太空。但是，要使这样的长期任务成为可能，宇航员就必须利用这些地外环境中的材料和资源，使用3D打印技术利用从月球或火星土壤中提取的基本元素制造结构、工具或零件。Banerjee说："对美国国家航空航天局来说，原地资源利用是未来几十年的一件大事。否则，我们将需要从地球运载高得吓人的材料"。获取这些建筑材料必须以环保和节能的方式进行。开采元素的方法也不能使用水，因为月球上没有水。Banerjee的研究小组十多年来一直在研究用于电池的离子液体，这可能就是答案。然而，在实验室测试每种候选离子液体既昂贵又耗时，因此研究人员利用机器学习和原子级别的建模技术，从数十万种候选离子液体中筛选出了几种。他们寻找那些可以消化月球和火星材料，提取铝、镁和铁等重要元素，可以自我再生，或许还能产生氧气或水作为副产品，帮助提供生命支持的离子液体。在确定溶剂所需的优良品质后，研究人员找到了大约六种非常理想的候选溶剂。成功的重要因素包括组成盐的分子离子的大小、表面电荷密度（即离子单位面积上的电荷）以及离子在液体中的流动性。在另一项研究中，研究人员与科罗拉多大学的研究人员合作，在实验室中测试了几种离子液体溶解化合物的能力。他们希望最终能建造一个实验室规模或中试规模的反应器，并用从月球获取到的材料测试候选溶剂。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1416835.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1416835.htm