2020年12月，嫦娥五號(hào)返回器攜帶約1731克月球樣品安全返回，這是人類時(shí)隔40多年后再次成功采集到月壤。這些來之不易的珍貴月壤如何使用一直備受關(guān)注。今年7月12日，第一批月球科研樣品發(fā)放，來自13所科研機(jī)構(gòu)的31份樣品借用申請(qǐng)獲得通過。目前，第二批月球科研樣品的申請(qǐng)正在進(jìn)行中。月壤的科研樣品是什么樣子？哪些機(jī)構(gòu)能夠通過申請(qǐng)？帶著這些問題，來看記者對(duì)月壤的獨(dú)家揭秘。
嫦娥五號(hào)帶回的月壤由探月工程地面應(yīng)用系統(tǒng)的承擔(dān)單位——中科院國(guó)家天文臺(tái)負(fù)責(zé)保管。第二批月球科研樣品仍將采取開放式申請(qǐng)的模式進(jìn)行發(fā)放。公眾可通過訪問中國(guó)探月與深空探測(cè)網(wǎng)，進(jìn)入月球與深空探測(cè)科學(xué)數(shù)據(jù)與樣品發(fā)布系統(tǒng)，獲取有關(guān)信息，進(jìn)行科研樣品申請(qǐng)。
探月工程三期副總設(shè)計(jì)師 地面應(yīng)用系統(tǒng)總師 李春來：能夠申請(qǐng)來做深入研究的樣品至少是三種，一種樣品是原始的，就是沒有經(jīng)過任何處理的月球的粉末樣品；還有一種是我們已經(jīng)挑選了里面的一些粗的顆粒，也是一些玄武巖的顆粒物質(zhì)；另外一種就是我們已經(jīng)把樣品制好了，就是把它已經(jīng)放在樹脂里面固化好了，然后把它磨出來一個(gè)平面，我們叫光片。
光片就是一面被磨平并拋光過的巖石標(biāo)本，便于進(jìn)行電子顯微鏡觀察和電子探針研究，這種樣品可以減少實(shí)驗(yàn)對(duì)月壤的損耗，從而能夠讓更多的機(jī)構(gòu)和個(gè)人參與研究。
探月工程三期副總設(shè)計(jì)師 地面應(yīng)用系統(tǒng)總師 李春來：樣品的申請(qǐng)是對(duì)國(guó)內(nèi)科學(xué)家和國(guó)內(nèi)的研究單位公開的，要進(jìn)行全面的一個(gè)評(píng)審和考核，申請(qǐng)樣品的單位和個(gè)人有沒有這個(gè)水平？有沒有這個(gè)設(shè)備去做這個(gè)研究？最后根據(jù)大家的評(píng)估才會(huì)把這個(gè)樣品交給你去做研究，這個(gè)過程還是比較嚴(yán)格，也比較科學(xué)的。
據(jù)了解，第二批月球樣品申請(qǐng)將于9月15日結(jié)束。
嫦娥五號(hào)帶回的月球樣品有著極高的科研價(jià)值。這些樣品到底長(zhǎng)啥樣，它存放在什么地方？在獲得許可之后，總臺(tái)央視記者獨(dú)家進(jìn)入到了嫦娥五號(hào)月球樣品的存放地。一起來看看這些珍貴的地外土壤。
在中科院國(guó)家天文臺(tái)記者看到，保存月球樣品的實(shí)驗(yàn)室被多項(xiàng)安全措施保護(hù)。打開實(shí)驗(yàn)室大門，需要三人在場(chǎng)，通過鑰匙、密碼和虹膜識(shí)別才可以打開。
進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，記者看到，嫦娥五號(hào)帶回的月球樣品按照不同的獲取方式進(jìn)行了編號(hào)，封存在玻璃瓶?jī)?nèi)，直觀看上去月壤呈黑色。經(jīng)過允許，科研人員讓記者近距離接觸了試驗(yàn)箱里的月壤樣品。
在存放月球樣品的實(shí)驗(yàn)室，記者看到了粉末狀、顆粒狀和光片三種不同狀態(tài)的月壤樣品。不同的種類可以提供給不同研究方向的實(shí)驗(yàn)使用，將月壤損耗降到最低。
探月工程三期副總設(shè)計(jì)師 地面應(yīng)用系統(tǒng)總師 李春來：初始就10個(gè)瓶子，從10個(gè)瓶子里面還要分出很多樣品來，每一個(gè)樣品都編個(gè)號(hào)，現(xiàn)在顆粒有1000多個(gè)顆?！，F(xiàn)在可以供大家申請(qǐng)的樣品有將近30多個(gè)，包括顆粒、巖屑、光片、粉末。
李春來介紹，不同于地球表面的土壤，受到多種因素的影響，月壤的顆粒都相對(duì)較小，目前，嫦娥五號(hào)采集的樣品平均粒徑大概只有10微米左右。
在剛才的畫面中，這些珍貴的月壤看起來和我們地球上的土沒有多大區(qū)別。然而，事實(shí)果真如此嗎？這些看起來并不起眼的月壤究竟是什么樣子？繼續(xù)看記者的獨(dú)家揭秘。
總臺(tái)央視記者 李寧：這個(gè)就是用來展示的月壤樣品，直觀地看它就是黑乎乎的一片。但是，如果我們把它放到一個(gè)高倍顯微鏡下，我們就會(huì)看到一個(gè)五彩斑斕的世界。
探月工程三期副總設(shè)計(jì)師 地面應(yīng)用系統(tǒng)總師 李春來：我們挑選了一些比較大的月球顆粒，一毫米以上的大顆粒我們挑選下來的時(shí)候，它的表面會(huì)沾滿了細(xì)的月球塵埃，這塵埃我們用酒精要把它清洗下來，洗下來的塵埃，我們就作為收集樣品可以拿來做一些展示。在顯微鏡下放大了10倍以后，我們可以看到一些月塵顆粒本身的特性就不是黑色的了，不同的礦物就會(huì)顯示出不同的顏色，比如說黃綠色的，一般來講是橄欖石，白色的一般是硅酸鋁鈉鈣這樣的礦物。
記者：還有琥珀色的是吧？
探月工程三期副總設(shè)計(jì)師 地面應(yīng)用系統(tǒng)總師 李春來：琥珀色的很多是玻璃。
記者：大家印象中玻璃可能是人工合成的一種產(chǎn)品，月球上這個(gè)玻璃跟地球上的有什么不一樣？
探月工程三期副總設(shè)計(jì)師 地面應(yīng)用系統(tǒng)總師 李春來：月球上的玻璃至少有兩種形式的來源，一種是在玄武巖就是巖漿噴出來的時(shí)候就變成了玻璃了，這種叫火山玻璃。后面再受到一些小天體的撞擊，撞擊過程中產(chǎn)生了很高的溫度，使原來的石頭或者是撞擊體本身發(fā)生了熔融，它再快速冷凝，冷凝成的玻璃我們叫撞擊玻璃。
李春來說，通過這些發(fā)現(xiàn)就可以初步判斷，月球上曾經(jīng)也有過像火山噴發(fā)的情況。
探月工程三期副總設(shè)計(jì)師 地面應(yīng)用系統(tǒng)總師 李春來：我們的玄武巖就是火山噴發(fā)形成的，我們的月海的巖石都是火山噴發(fā)產(chǎn)生的，就跟我們地球上的火山巖是一樣的成因。
通過對(duì)月壤中元素含量的研究，可以對(duì)未來月球的開發(fā)與利用提供科學(xué)依據(jù)。
月球距離地球有38萬公里，我們的科研工作者歷盡辛苦把月球的土取回來究竟有什么用？他們又會(huì)進(jìn)行怎樣的研究呢？
關(guān)于月球形成的原因有很多種學(xué)說，很多科學(xué)家認(rèn)為月球是45億年前宇宙中發(fā)生的一次大碰撞而形成的。這種學(xué)說認(rèn)為，在地球形成的早期，曾經(jīng)有一顆星球撞擊了地球，將地球的一部分撞了出去，相當(dāng)多的碎石開始圍繞地球運(yùn)行，逐漸形成了現(xiàn)在的月球。
中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所 李獻(xiàn)華院士：太陽(yáng)系剛形成的時(shí)候是沒有月球的，但是有原始地球，一個(gè)跟火星大小的星球撞擊了我們?cè)嫉厍?，兩個(gè)一撞，好多東西甩出去了，形成了月球，形成了我們現(xiàn)在的地月系統(tǒng)。
許多現(xiàn)象為碰撞說提供了佐證，科學(xué)家通過對(duì)阿波羅計(jì)劃帶回的月球樣品分析，發(fā)現(xiàn)月球上有很多和地球上相似的元素，由此可見，月球很可能與地球同源，這就讓對(duì)地球歷史的研究變得有跡可循。
中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所 李獻(xiàn)華院士：研究地球本身是很困難的，因?yàn)槲覀兊厍蛱钴S了，所以把很多老的信息都抹掉了，所以我們地球上現(xiàn)在能看到最早的巖石是40億年，而40億年的巖石，你在其他星球上面隨便找。所以我們可以通過其他星球的研究來推斷地球早期的樣子，其他星球死掉了，我們地球還能活多少年？
通過對(duì)月球的研究，不僅可以了解地球的過去，甚至還可以看到地球的未來。一個(gè)星球的質(zhì)量越小，它的演化速度就越快，所以月球的演化速度比地球要快得多。
探月工程三期副總設(shè)計(jì)師 地面應(yīng)用系統(tǒng)總師 李春來：它的演化狀態(tài)到現(xiàn)在和地球完全不一樣，對(duì)我們地球以后演化的歷史是不是有什么啟示？我們地球是不是也在往這個(gè)方向演化？這都對(duì)地球的演化歷史和演化趨勢(shì)的認(rèn)識(shí)應(yīng)該提供一個(gè)很好的借鑒。
李春來介紹，人類對(duì)火星的探索同樣也對(duì)研究地球有著重要的意義。
探月工程三期副總設(shè)計(jì)師 地面應(yīng)用系統(tǒng)總師 李春來：在月球和地球之間正好有個(gè)火星，火星的直徑大概是地球的一半左右，而月球的直徑又基本上是火星的一半。所以這三個(gè)球的一個(gè)演化的歷史，它的速率、它的體重或者它的體量就代表了不同的演化的速度，相當(dāng)于三個(gè)不同的化石，能夠研究它的不同的演化階段和演化歷史。
(來源：央視網(wǎng))
