月球陨石：39亿年前的宇宙信使

2024年1月22日，在中国新疆塔克拉玛干沙漠，一位特殊的宇宙信使——月球陨石被发现。2024年2月16日，国际陨石学会命名委员会正式批准其命名Pakepake 005（帕克帕克005）。虽然只有44克，但作为首块中国境内发现、有记录的月球陨石，意义非凡。它不仅填补了我国境内月球陨石记录的空白，更提供了一份数十亿年前的“月球地质档案”，为人类解锁月球密码提供了全新线索。而与这一宇宙信使进行对话的正是中国地质科学院地质研究所高端国产科研仪器---高分辨率二次离子探针质谱仪。

 

 

 

提起研究月球的样品，很多人会想到嫦娥五号、六号带回的月壤，那些是航天器在月球表面精准定位、采集表面物质后带回地球的样本。有别于月壤，月球陨石是月球表层物质在遭受小行星等天体猛烈撞击时，被狠狠地“砸”飞出月球，在太空中漂泊，最终碰巧掉到地球上的。Pakepake 005就是这样的幸运儿，它的身份可不一般，是多种月球物质在撞击过程中经历破碎、混合和再胶结后形成的复合岩石，因此能够同时记录月球不同阶段、不同来源的演化历史。

 

 

Pakepake 005是一块相对少见的月球碎屑角砾岩，由矿物碎屑、少量岩石碎屑、基质和撞击玻璃共同胶结而成。矿物种类丰富：其主要矿物为斜长石和辉石，橄榄石相对较少但分布广泛，还含有钛铁矿、铬铁矿、陨硫铁等多种矿物。岩屑类型多样：样品中识别出的岩屑包括撞击熔融岩屑、深成岩岩屑和玄武质岩屑，同时还保存了由辉石分解形成的后成合晶结构（后成合晶就像被高温烤化后又重新凝固的玻璃）。这些特征表明，它并非单一成因岩石，而是一块整合了多类月球物质信息的天然地质档案。

 

 

地质科学家是如何与这块小小的月球陨石对话并解码月球数十亿年秘密的呢？答案是一台极其硬核的仪器——高灵敏度高分辨率二次离子质谱仪（HR-SIMS）。我国首台国产高灵敏高分辨率二次离子质谱仪成功研制并投入使用，不仅打破了国外技术垄断，更在性能上实现了超越：其重同位素分析精度优于现有商业仪器，轻同位素分析精度与国际顶尖水平相当。作为微区原位分析的“金标准”，它拥有极高的空间分辨率和灵敏度。它能对元素周期表内几乎所有元素和同位素进行精准分析，无论是点、面还是体的分布，都逃不过它的“法眼”。这一利器不仅广泛应用于半导体、新能源材料等关键领域，且在嫦娥六号月球样品定年等前沿研究中初露锋芒，更为Pakepake 005月球陨石的深度解码保驾护航。

 

 

随着我们对陨石认识的深入和技术手段的进步，相信不久的将来，在我国发现的第二块、第三块……月球陨石、甚至火星陨石会陆续到访并带来新的宇宙信息。

 

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编辑：张希阳

校对：张     凡

审核：陈   萍