月壤中的“天外信使”如何解开月球水资源的秘密？

北京时间今天（21 日）凌晨，我国科学家一项关于嫦娥六号月壤的最新研究论文发表在国际学术期刊。科学家通过对罕见的陨石撞击残留体研究，为太阳系物质迁移理论做出了新贡献。

这种罕见的陨石叫"CI 型碳质球粒陨石 "，简称"CI 型陨石 "，是所有陨石中含水量最高的类型，研究 "CI 型陨石 " 对理解太阳系的诞生、水的来源乃至生命的起源，都具重要的基础性价值。

那么，嫦娥六号带回的 "CI 型陨石 " 将为月球水资源分布和演化带来怎样的新观察？有可能对未来月球基地建设提供帮助吗？

陨石被誉为 " 太阳系的信使 "，是研究行星形成和演化历史的重要对象。但由于地球大气层和地质活动的影响，绝大多数陨石难以完好保存，尤其是 CI 型碳质球粒陨石，在地球陨石记录中占比不足 1%。而月球因缺乏大气和地质活动，成为保存陨石撞击痕迹的 " 天然档案馆 "。尽管如此，此前从未真正证实发现月球上有这一类陨石。论文第一作者、中国科学院广州地球化学研究所副研究员王锦团表示，嫦娥六号带回的月壤为这方面的研究提供了全新的机遇。

王锦团：其实在过去 50 多年对阿波罗样品的研究，他们仅仅发现了 2~3 颗具有 CI 型碳质球粒陨石特征的岩屑，但是当时受制于分析测试技术和它的数据质量，它并不能明确地说它就是 CI 型碳质球粒陨石。嫦娥六号着陆于月球背面的南极 - 艾特肯盆地，这个南极 - 艾特肯盆地是月球上最大最古老的盆地。古老就意味着它是长期接受陨石撞击，陨石的量可能会多一些，所以它是研究月球陨石撞击历史的一个理想场所。

这份人类首份从月背获得的月壤样品果然不负所望。中国科学院广州地球化学研究所的研究团队从一堆微小的碎屑里，发现了与众不同的碎屑。

王锦团：在嫦娥六号样品里面识别出了含橄榄石的一些岩石碎屑，这些碎屑可能只有 100~200 微米左右。初步分析发现，这些橄榄石的镁含量高于前人报道的所有的月球玄武岩里面的橄榄石。接下来我们发现这些岩石碎屑跟月球的物质是不一样的，推测它可能是来源于地月系统之外的，是陨石撞到月球上的一个产物。

如何证实这个碎屑是来自地月系统之外呢？团队通过对其进行微量元素和三氧同位素组成研究。

王锦团：这个三氧同位素分析就像是人的指纹一样，每一个行星它都有一个独特的三氧同位素的特征。分析结果就表明这些橄榄石的三氧同位素特征是跟这个小行星，比如说龙宫还有本努是很接近的，这两个认为是 CI 型的母体（天体）。

CI 型陨石的母体小行星主要分布在外太阳系，具有富水与有机质等挥发性成分特征。王锦团指出，这表明月球表面的水含量有来自 CI 型陨石的贡献。

王锦团：前人之前对月球样品的水含量也开展了氧同位素的分析测试，他们根据水的氧同位素推测可能月球上有一部分水的贡献是来自于 CI 球粒陨石的，我们的发现直接为这个推测提供了一个实锤的证据。

团队进一步研究统计表明，此类陨石在月球表面的比例远高于地球，说明碳质陨石对地月系统的撞击贡献可能被严重低估。

王锦团：我们做了一个统计，结果表明地月系统遭受到来自小行星带的陨石撞击的比例要比前人认为的多得多。

太阳系从内到外物质组成不同，地月系统位于内外太阳系之间，通过调查地月系统陨石撞击历史，可以为太阳系内物质迁移提供线索。王锦团表示，月球上 CI 型陨石的发现为外太阳系物质向内太阳系迁移提供了直接证据。

王锦团还提示，团队从月球的陨石记录证实地月系统受到更多来自 CI 碳质球粒陨石物质的贡献，这也为未来月球水资源分布和演化研究提供了新方向。团队下一步将量化月壤里 CI 型陨石的比例，未来有望为月球水资源或基地建设提供帮助。

王锦团：一是开展这个陨石撞击残留体的定年，我们来确定这个陨石是什么时候到达月表的。第二方面，我们希望通过对月壤开展系统的氧同位素分析、微量元素分析，进一步量化月壤里陨石的种类和比例。这个研究表明 CI 型陨石它是可以把这个富含水和有机质的这些物质运到月球表面。但是在撞击月球表面之后，这个水和有机质有多少保存到月球上，还需要我们进一步研究。如果我们能给它定量的话，可能对未来月球水资源或者是基地建设会有一些帮助。