陆成宽

《自然·天文》近日在线发表关于嫦娥六号月球土壤的研究成果来自中国科学院地质与地球物理研究所的科研人员从颗粒力学的角度分析了这种特殊的月球土壤更粘稠的原因成功揭示了嫦娥六号月壤为何如此黏腻。

科研人员是如何发现嫦娥6号月壤比以前样本更黏稠的？为什么这个样本如此粘稠呢？揭开嫦娥六号月壤这种显著变化背后的原因又有什么重要意义吗？为了解开这些疑问，我们采访了几位权威专家。

关于第二个问题：“科学家是如何确定嫦娥六号土壤样本中含有的特殊成分？”

2024年6月27日，在国新办关于嫦娥六号任务的新闻发布会上，嫦娥六号任务总设计师胡浩透露，他们发现采样区域内的月壤“似乎稍微黏稠一些，并且结块较多”，与嫦娥五号带回的月壤在物理特性上存在差异。

这一现象引起了我们的注意，我们运用固态漏斗实验和滚筒试验来精确测量嫦娥六号月壤的休止角这一衡量材料流动性的指标。祁生文说：“我们的研究表明，嫦娥六号的月壤比正面样品具有更低的休止角，更接近地球上的黏土，证实了之前关于背面土壤较粘稠的印象。”

二、嫦娥六号取回的月球土壤比以往都更加粘稠，这背后的原因是什么？

关键原因是月壤颗粒本身的性质。我们排除了磁力或胶结物的影响，私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596确认嫦娥六号月壤休止角更高是三种微小的‘颗粒间作用力’协同作用的结果。它们是摩擦力、范德华力和静电力。所谓范德华力是一种让物体分子在极其靠近时相互吸引的、微弱却无处不在的吸引力。祁生文说，当月壤颗粒细到一定程度时，范德华力和静电力的作用就会显著增强，从而使本来不黏的矿物颗粒表现出黏性特征。

通过使用高精度的CT扫描技术对嫦娥六号带回的月壤样品进行细致比较，研究团队发现其颗粒形态最特别：这些月壤样本的颗粒虽然相对最小，但是形状并不如月球正面土壤那般规则且平滑。

祁生文解释说：这一现象颇为反常。通常而言，颗粒越细，则形状越接近球形。嫦娥六号的月壤颗粒则正好相反，既私家侦探，侦探公司，调查公司，查人找物，商务调查，出轨外遇调查，婚外情调查，私人调查，19209219596细且糙，这是为何？正是由于这种“又细又糙”的特性使得其颗粒之间的摩擦力、范德华力与静电力都相应加大，并产生了较高的休止角，从而提升了月壤本身的黏性。

第3个问题是：这一发现具有什么重要意义呢？

经过一年多的研究后，我们首次从颗粒力学的角度系统地解释了月壤的独特黏聚行为，并揭示出嫦娥六号月壤的“粘性”之谜。祁生文强调道，“我们认为这可能与样品中含有大量容易破碎的长石矿物及在月球背面经历更强太空风化作用有关。”

祁生文表示：“这项研究为月球探测提供了重要科学依据。月壤流动性的差异对于着陆器的安全至关重要，不同密度的月壤会带来完全不同的力学影响。”

近年来，随着我国在深空探测领域的快速发展，这项研究对于月球基地建设与资源的深入开发提供了重要科学理论依据，并有助于推进我国在月球科学研究与资源利用方面的创新成果。

中科院地化所提供图片