2023年5月7日，記者從中國科學(xué)院物理研究所獲悉，通過對(duì)嫦娥五號(hào)月壤樣品開展系統(tǒng)的物質(zhì)科學(xué)研究，我國科研人員發(fā)現(xiàn)了多種類型、不同起源的月球玻璃物質(zhì)。更重要的是，他們還在嫦娥五號(hào)月壤中首次發(fā)現(xiàn)天然玻璃纖維。相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《國家科學(xué)評(píng)論》。

在荒涼貧瘠的月球表面，存在著由火山噴發(fā)、地質(zhì)運(yùn)動(dòng)、隕石撞擊等活動(dòng)產(chǎn)生的豐富的玻璃物質(zhì)。許多月球上的玻璃可以穩(wěn)定地存在億萬年。月球玻璃是探索月球奧秘的重要材料，不僅保存了古老的月球物質(zhì)，還記錄著其形成時(shí)的環(huán)境信息。

月球表面隕石撞擊、太陽風(fēng)輻照等空間活動(dòng)示意圖

此次，研究人員綜合分析了嫦娥五號(hào)月壤樣品中玻璃物質(zhì)的形態(tài)、成分、微觀結(jié)構(gòu)和形成機(jī)制。他們發(fā)現(xiàn)，月球表面存在著固、液、氣多種轉(zhuǎn)變路徑的玻璃起源。月球表面頻繁遭受的隕石及微隕石撞擊導(dǎo)致的礦物熔化和快速冷卻，產(chǎn)生了各種形態(tài)的玻璃物質(zhì)，包括球狀、橢球狀、啞鈴狀等旋轉(zhuǎn)形狀的玻璃珠，氣孔構(gòu)造的膠結(jié)質(zhì)，流體形態(tài)的濺射物等。

嫦娥五號(hào)月壤中球狀、橢球狀、啞鈴狀等旋轉(zhuǎn)特征的玻璃珠

尤其值得關(guān)注的是，研究人員在嫦娥五號(hào)月壤中首次發(fā)現(xiàn)了天然玻璃纖維。這些具有超高長(zhǎng)徑比的玻璃纖維來源于撞擊過程中黏稠液體的熱塑成型。和低長(zhǎng)徑比的玻璃珠相比，形成這些玻璃纖維的液體黏度要更高，意味著對(duì)應(yīng)的撞擊溫度和撞擊速率更低。這反映了月球表面較為溫和的微撞擊事件。

“這些天然的玻璃纖維證明，月壤具有良好的玻璃形成能力和優(yōu)異的加工成型特性，肯定了在月球表面就地取材利用月壤加工生產(chǎn)玻璃建材的可行性，將為未來月球基地建設(shè)提供重要支撐。” 中科院物理所副研究員沈來權(quán)說道。