自冷战以来首次运送的月球岩石和土壤已经显示出月球古老时期严酷地表条件的痕迹。
中国国家航天局的嫦娥五号着陆器于2020年12月1日降落在月球上。两周多后，它带回了月球岩石和风化层样本，这些样本是它在风暴洋区域钻取和刮取的。风暴洋是一个巨大的黑暗区域，宽度达数千公里，在月球近侧可见。在这个低洼地区内，着陆点是月球地质上最年轻的区域之一，而这些样本是迄今为止带回地球进行分析的最年轻的样本。
阿波罗11号于1969年7月首次将月球样本带回地球。但自1976年苏联的月球24号任务以来，再也没有任务将月球岩石或土壤带回地球实验室，这使得嫦娥五号的样本成为45年来首批。该任务是中国月球探索史上的第五次任务，其名称来源于中国神话中的月亮女神。
中国地质大学行星地质学博士研究生、参与样本初步分析的团队成员钱雨琦表示：“嫦娥五号任务是人类月球探索继阿波罗和月球任务之后的一个里程碑。”
钱雨琦在最近举行的欧洲行星科学大会（一个国际行星科学会议）上公布了团队的研究结果。
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钱雨琦说，自之前的采样任务以来，科学家们对月球的认识发生了巨大变化，而这是他们首次能够将认识与新样本进行比较，以“看看我们是否对月球有正确的认识”。
中国国家航天局决定哪些提出的实验能够使用近两公斤的新鲜样本。钱雨琦说：“我们非常幸运，因为嫦娥五号样本的申请竞争非常激烈。”
钱雨琦说，中国地质大学申请了首批返回的样本，并于7月获得了200毫克的嫦娥五号货物。中国国家航天局收到了85份提案，但只有31份被批准。
在嫦娥五号返回样本之前，钱雨琦在一项先前的研究中，根据遥感数据，估计着陆点的年龄为18亿至22亿年。钱雨琦说，当团队获得样本时，他们发现该区域正好位于他估计范围的中间——大约20亿年，这让他松了一口气。
团队发现，样本中约90%是玄武岩——即当地低洼地区的岩石——其余10%是来自稀有来源的异种物质的混合物。
这些异种物质包括“非月海物质”，如远处的撞击抛射物、玻璃状火山珠、陨石残骸以及来自月球盾状火山富含二氧化硅的物质。
这种样本构成使团队能够利用地质学法医技术推测该区域的历史。他们发现，造成39公里宽的哈尔帕斯环形山的撞击很可能将抛射物抛到了300公里外的嫦娥五号着陆点，这些构成了大量的异种物质。另外两个巨大而遥远的陨石坑，分别名为哥白尼（1300公里外）和阿里斯塔克斯（600公里外），也贡献了大量的异种物质。尽管它们距离着陆点很远，但所有三个陨石坑都是由可能将物质抛射到月球各处的巨大撞击造成的。
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火山珠也提供了古老、炽热的月球的地质记录，当时月球仍存在喷发的火山。这些小液滴在周围空间中冷却，然后降落到月球表面。阿波罗任务带回了一些这些珠子，科学家们在2008年了解到，这些珠子的样本含有来自地下的古老月球水。
钱雨琦说，嫦娥五号的样本在确定月球地貌年龄方面也很重要，因为当前的定年模型对于30亿年以上或10亿年以下的地貌效果很好，但对于两者之间的时期则不那么准确。钱雨琦说，有了这些20亿年的样本，科学家们将能够更好地校准这段时间间隔的定年模型。
随着NASA即将进行的阿尔忒弥斯任务将带回更多月球样本，国际科学界珍贵的月球岩石宝藏有望很快继续增长。
