記者11月24日從中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所獲悉,基于嫦娥六號月壤樣品,該所祁生文研究員團隊系統(tǒng)揭示了月球背面月壤表現(xiàn)出較高黏性特征的物理機制,從顆粒力學(xué)層面完整闡釋了有關(guān)嫦娥六號月壤黏性的科學(xué)謎題。相關(guān)研究成果已在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然·天文》。
研究團隊通過固定漏斗實驗和滾筒實驗,精確測量了嫦娥六號月壤的休止角——一個反映顆粒材料流動性的關(guān)鍵指標(biāo)。實驗結(jié)果顯示,嫦娥六號月壤的休止角顯著大于月球正面樣品,其流動特性更接近于地球上的黏性土體。
“通常顆粒越細,形狀越接近球形;而嫦娥六號月壤雖細,形態(tài)卻更復(fù)雜。”祁生文說。
研究人員認為,這可能與樣品中富含易破碎的長石礦物(約占32.6%),以及月球背面經(jīng)歷更強太空風(fēng)化作用有關(guān)。嫦娥六號月壤又細又粗糙的顆粒特性,提升了摩擦力、范德華力與靜電力的貢獻,產(chǎn)生更高的休止角,造就了其更高黏性特征。

該研究首次從顆粒力學(xué)角度,系統(tǒng)闡釋了月壤的獨特黏聚行為,揭開了嫦娥六號月壤的黏性之謎,為未來月球探測任務(wù)提供了重要科學(xué)依據(jù)。
隨著我國深空探測步伐的不斷加快,這些研究成果將為月球基地建設(shè)、月面資源開發(fā)利用等提供關(guān)鍵理論基礎(chǔ),助力我國在月球科學(xué)研究和資源利用領(lǐng)域取得新的突破。
來源:新華社(記者 胡喆)
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