2023年5月7日，記者從中國科學(xué)院物理研究所獲悉，通過對嫦娥五號月壤樣品開展系統(tǒng)的物質(zhì)科學(xué)研究，我國科研人員發(fā)現(xiàn)了多種類型、不同起源的月球玻璃物質(zhì)。更重要的是，他們還在嫦娥五號月壤中首次發(fā)現(xiàn)天然玻璃纖維。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《國家科學(xué)評論》。

在荒涼貧瘠的月球表面，存在著由火山噴發(fā)、地質(zhì)運動、隕石撞擊等活動產(chǎn)生的豐富的玻璃物質(zhì)。許多月球上的玻璃可以穩(wěn)定地存在億萬年。月球玻璃是探索月球奧秘的重要材料，不僅保存了古老的月球物質(zhì)，還記錄著其形成時的環(huán)境信息。

月球表面隕石撞擊、太陽風(fēng)輻照等空間活動示意圖

此次，研究人員綜合分析了嫦娥五號月壤樣品中玻璃物質(zhì)的形態(tài)、成分、微觀結(jié)構(gòu)和形成機制。他們發(fā)現(xiàn)，月球表面存在著固、液、氣多種轉(zhuǎn)變路徑的玻璃起源。月球表面頻繁遭受的隕石及微隕石撞擊導(dǎo)致的礦物熔化和快速冷卻，產(chǎn)生了各種形態(tài)的玻璃物質(zhì)，包括球狀、橢球狀、啞鈴狀等旋轉(zhuǎn)形狀的玻璃珠，氣孔構(gòu)造的膠結(jié)質(zhì)，流體形態(tài)的濺射物等。

嫦娥五號月壤中球狀、橢球狀、啞鈴狀等旋轉(zhuǎn)特征的玻璃珠

尤其值得關(guān)注的是，研究人員在嫦娥五號月壤中首次發(fā)現(xiàn)了天然玻璃纖維。這些具有超高長徑比的玻璃纖維來源于撞擊過程中黏稠液體的熱塑成型。和低長徑比的玻璃珠相比，形成這些玻璃纖維的液體黏度要更高，意味著對應(yīng)的撞擊溫度和撞擊速率更低。這反映了月球表面較為溫和的微撞擊事件。

“這些天然的玻璃纖維證明，月壤具有良好的玻璃形成能力和優(yōu)異的加工成型特性，肯定了在月球表面就地取材利用月壤加工生產(chǎn)玻璃建材的可行性，將為未來月球基地建設(shè)提供重要支撐。” 中科院物理所副研究員沈來權(quán)說道。