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破译“嫦娥石”

常驻编辑 科普中国 2022-09-24 嫦娥   矿物学   矿物   月球   晶体   样品   颗粒   团队   结构   发现
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颗粒成功分离,挑战接踵而至。结构解析实验包含样本转移环节,需要人工在显微镜下利用约头发五分之一粗细的玻璃丝粘住一个不到10微米的颗粒,将其从一个仪器的样品座上转移到另一个仪器的样品座上。wMy拜客生活常识网

李婷用“显微外科手术”来形容这一过程:“我们利用一种特殊的胶去粘颗粒,这种胶几十秒就干了。所以既不能粘慢了,胶干了就粘不上;也不能粘歪了,需要粘到玻璃针的顶端,否则会影响后面的实验数据;也不能力气太大,避免把颗粒碰飞了、把玻璃丝弄断了。玻璃丝也是我们手拉的,可能拉几十根能挑出来一根适合粘这个颗粒的。”wMy拜客生活常识网

样品转移过程只有几十秒,但李婷却花了一周时间进行准备:提前演练手的位置,确定颗粒摆放的位置,制定样品丢失应急处理预案……时间来到1月中旬,当目标颗粒稳稳地落在样品座上时,李婷心里的石头终于落了地。wMy拜客生活常识网

研究“嫦娥石”形成条件wMy拜客生活常识网

有助于倒推月球演化史wMy拜客生活常识网

今年除夕,研究团队利用X射线单晶衍射仪收集到了晶体衍射数据。春节期间,科研团队马不停蹄地解译出了疑似新矿物颗粒的晶体结构,并撰写初步研究报告。wMy拜客生活常识网

3月初,新矿物研究报告正式提交给国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会。这是一种从未被发现过的富稀土元素磷酸盐新矿物,来自距离地球38万公里之遥的月球。其晶体结构属三方晶系,空间群R3c,呈微小柱状。为致敬我国航天嫦娥工程探月事业的成功,弘扬中华民族传统月球文化,将我国的传统文化和新时代中国科技发展成绩推向全世界,核地研院研究团队将月球新矿物命名为“嫦娥石”,英文名暂定为Changeite-(Y)。wMy拜客生活常识网

6月初,新矿物获得全票通过,但名称没有通过。因为嫦娥石的英文名Changeite-(Y)和一种已知矿物的英文名Changoite太相似。很多人劝团队改一个名字,但团队不想放弃。wMy拜客生活常识网

在中核集团核地研院重大项目总师、核地研院月球样品研究团队负责人李子颖看来,“嫦娥石”寄托着中国航天探测精神和美丽传说,这个名字不能轻易舍弃。wMy拜客生活常识网

经过反复思考和征求意见后,他找到了一个既有中国特色也符合国际惯例的英文名字——Changesite。8月3日,该新矿物最终获得国际矿物学协会新矿物命名及分类委员会通过批准。中文名“嫦娥石”,英文名Changesite-(Y)。wMy拜客生活常识网

李子颖介绍,嫦娥石的发现具有多方面科学价值:第一,嫦娥石的发现是中国科学家首次在月球发现新矿物,体现了中国的现代科技和工程水平,是中国科学家为月球探测研究作出的新贡献;第二,由于月壤样品具有稀少、细小的特点,研究本身具有难度,嫦娥石的成功发现也带动了研究手段和技术的进步,为今后同类样品研究积累了宝贵经验;第三,嫦娥石作为一种新矿物,成为矿物家族新的一员,它的发现推动了矿物科学的发展;第四,此次嫦娥五号取样地点离美国和前苏联月壤取样点较远,且月壤年龄较年轻,只有20亿年左右,增加了新地点的科学数据,由于至今未在地球上发现过嫦娥石,可通过嫦娥石形成条件倒推月球演化的特殊历史;第五,通过进一步研究嫦娥石的物理化学性质,可以为未来月球资源的开发提供新的科学依据。wMy拜客生活常识网

南方日报记者 徐勉 实习生 曾译萱wMy拜客生活常识网

统筹:吕虹wMy拜客生活常识网

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