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嫦娥五號樣品光譜分析方面取得進展

來源：中國科學院空間科學中心時間：2022-09-02 12:17:20 瀏覽：1564次

嫦娥五號任務成功從月球正面返回了1.73 kg表面與鉆取樣品，其采樣區域比以往的Apollo及Luna任務的采樣區域都要年輕。目前已經報道的樣品分析結果表明，著陸區的物質組成是比較復雜的，因此對大尺度遙感探測數據的解譯要格外慎重。準確的物質組成信息對行星地質演化歷史的解譯十分關鍵，而遙測光譜技術是目前獲取這些信息最有效的手段之一。

月球土壤光譜圖

由于月球等地外樣品比較珍貴，以往的行星光譜學研究大多是基于地球礦物或模擬物開展的，科學家通過在地面實驗室開展控制性實驗測量，分析不同類型物質的光譜特征變化規律，然后應用到行星遙測數據的反演分析中。地球上的模擬物雖然豐富，但是真實月壤的很多性質依然無法完美復制。尤其是發生于月表的太空風化作用，會對月表物質的光學特性產生顯著影響。嫦娥五號采樣任務的成功為利用真實月壤樣品開展光譜分析提供了重要機遇。

中國科學院國家空間科學中心太陽活動與空間天氣重點實驗室副研究員楊亞洲、研究員劉洋等從嫦娥五號返回的表層月壤樣品中挑選出了一些粒徑在200-500 μm之間的顆粒，其中包含了典型的月球礦物(橄欖石、輝石、斜長石)與玻璃球粒等，并利用顯微FTIR光譜儀測量了這些顆粒的中紅外反射光譜。

除了礦物顆粒外，月壤中通常還含有豐富的玻璃質物質，這些玻璃物質主要有撞擊與火山活動兩種成因。該研究分析結果表明，這些玻璃大多屬于月海撞擊成因玻璃，但有少數可能具備火山成因。

該研究中，研究人員基于顯微紅外反射光譜，對挑選出的一些典型橄欖石、斜長石、輝石及玻璃端元的光學常數進行了反演，這些結果將對現有的或將來的月球及其他小行星的光譜分析產生很大幫助。

目前相關研究成果已發表在Journal of Geophysical Research: Planets上。研究工作得到了中科院戰略性先導科技專項(B類)、國家自然科學基金、民用航空航天技術預研項目、中國科協青年人才托舉工程和空間中心“攀登計劃”等項目的支持。

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