交汇点讯 中秋佳节前夕,国家航天局、国家原子能机构联合在京发布了一项珍贵的“月球贺礼”——“嫦娥石”。“嫦娥石”是中核集团核工业北京地质研究院在月球样品研究中发现的新矿物,命名已获国际矿物学会(IMA)新矿物分类及命名委员会(CNMNC)批准。“嫦娥石”是我国首次发现的月球新矿物,这也是人类在月球上发现的第六种新矿物。
“嫦娥石”到底是一种什么矿物?它是如何被发现的?它的发现有什么意义?对此,记者联系到了江苏省地质学会专家、南京大学教授惠鹤九,对相关问题进行访谈。
“矿物主要以其化学组成和晶体结构为基础确定,因此一个新发现的矿物,其化学组成和(或)晶体结构与已知的任何矿物明显不同,才有可能被确认为新矿物。”要想了解“嫦娥石”,必须先搞清楚什么样的矿物可以被定义为新矿物。同时,惠鹤九认为随着科学研究的推进,人类起源和成长的“摇篮”——地球,也会继续有新矿物被发现。“最近,杨经绥院士团队在西藏山南地区发现新矿物‘沃德贡杰矿’,这是该团队近期发现并获批准的第六个新矿物。这说明地球上还有新矿物有待我们去发现研究。”
在“嫦娥石”的发现过程中,X射线衍射高新技术手段发挥了重要作用。“X射线衍射,是X射线透过矿物晶体时,与晶体内规则排列的原子相遇发生散射,散射的X射线在某些方向上的相位得到加强,从而显示出与该晶体结构相对应的特有的衍射现象。”惠鹤九告诉记者,该技术是用来鉴定矿物晶体结构的重要方法。2020年,嫦娥五号探测器携带1731克月球“土特产”返回地球。2022年,中核集团核工业北京地质研究院通过X射线衍射等一系列高新技术手段,在十四万个月球样品颗粒中,分离出一颗粒径约10微米大小的单晶颗粒,并成功解译其晶体结构。
“嫦娥石”是一种磷酸盐矿物,呈柱状晶体,存在于月球玄武岩颗粒中。“根据其所在岩屑的岩相学特征,是玄武岩岩浆演化到后期形成的副矿物。”惠鹤九认为“嫦娥石”的发现对地质学研究具有重要意义,“这个矿物富含不相容微量元素,包括铀这样的放射性元素,和月球中其它的磷酸盐矿物一样,应该可以用来进行放射性同位素定年,而定年在地质学研究中具有重要意义。”
月球作为目前唯一人类已经登陆的地外星球,是人类进行空间资源利用的重要目标。“月球资源属于全人类,谁先发现,谁先开发。”这是1979年联合国大会通过的《关于各国在月球和其它天体上活动的协定》(即《月球公约》)部分内容。月球矿物的发现和利用,对未来月球基地建设,包括宇航员生存保障品、基地建设、基地运行能源等资源开发具有战略性意义。“嫦娥”已从天宫来,“玉兔”“月桂树”还会远吗?