我国科学家通过对嫦娥五号月球样品的研究发现，月球表面的太空风化作用主要受到微陨石撞击、太阳风及宇宙射线的辐照等因素共同作用。科学家解析了月球表面不同矿物的太空风化作用机制，对更好认识月球表面物质演化过程具有重要意义。

该研究由中科院地质与地球物理研究所电子显微镜实验室高级工程师谷立新与合作者共同完成，相关成果日前在国际学术期刊《地球物理研究快报》发表。

月壤颗粒表面形貌。（中科院地质与地球物理研究所供图）

太空风化作用过程及不同矿物相的响应模型。（中科院地质与地球物理研究所供图）

“数十亿年来，月球表面遭受了强烈的太空风化作用，这些过程极大地改造了月球表面物质的微观形貌、晶体结构和化学成分。深入研究太空风化作用的过程与机理，是认识月球表面物质演化和空间环境变化过程的关键。”谷立新说。

然而，由于月壤颗粒的尺寸微小且微观结构复杂，难以区分微陨石撞击和太阳风辐照的特征差异，造成对太空风化作用机制的认识还不够清晰。对此，研究人员利用电子显微镜实验室开发的一系列分析方法，获得了嫦娥五号月球样品单颗粒表面多相物质在相同太空环境下的不同微观结构响应。

“结合单颗粒多相物质表面形貌及内部结构的分析可以看出，月壤的太空风化作用主要是受到微陨石撞击、太阳风及宇宙射线的辐照等因素的共同作用，而各自贡献需要借助于精细的形貌和结构表征才能区分。”谷立新说。

此外，由于“阿波罗”“月球号”采样点都处于月球低纬度地区，而嫦娥五号采样点位于中纬度地区，该研究为月球不同纬度的太空风化研究提供了独特视角。