11月24日,記者從中國科學院地質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揭示了月球背面月壤表現出較高黏性特征的物理機制,從顆粒力學層面完整闡釋了嫦娥六號月壤為什么這么黏的科學謎題。相關研究成果在線發表于國際學術期刊《自然·天文》。
據介紹,研究團隊精確測量了嫦娥六號月壤的休止角——這個反映顆粒材料流動性的關鍵指標。實驗結果顯示,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。換句話說,月球背面更稍微粘稠一點。
研究團隊進一步對其進行分析發現,月壤中含有極少量磁性礦物且不含任何黏土礦物,其休止角增大主要受三種粒間力的協同控制,即摩擦力、范德華力和靜電力。其中,摩擦力的作用與顆粒表面粗糙度正相關,范德華力與靜電力的作用則隨顆粒尺寸減小而顯著增強。
據悉,該研究首次從顆粒力學角度,系統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提供了重要科學依據。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、月面資源開發利用等提供關鍵理論基礎,助力我國在月球科學研究和資源利用領域取得新的突破。(經濟日報記者 沈慧)