在今年的中秋佳节前夕，国家航天局、国家原子能机构联合奉上了一份来自太空的浪漫——中国科学家首次在月球上发现新矿物，并命名为“嫦娥石”。

浪漫名称背后的故事

“嫦娥石”是漂亮的柱状透明晶体，发现于嫦娥五号月球样品的玄武岩碎屑中，是一种富稀土的新磷酸盐矿物，属于陨磷钠镁钙石族。全国政协委员、中核集团核工业北京地质研究院（以下简称“研究院”）月球研究团队牵头人李子颖所带领的月球样品研发团队通过X射线衍射等一系列技术手段，在14万个月球样品颗粒中，分离出这颗单晶颗粒，并成功解译其晶体结构。

“嫦娥石”这个名字是李子颖团队精心挑选的，带着中国人独有的浪漫。然而，这名称背后还有一段曲折的故事呢！起初，团队为新矿物提交的英文名为Changeite-(Y)，没有被通过，因为这个名字和一种已知矿物的英文名Changoite太相似。经过反复思考和意见征集后，团队找到了一个既富有中国特色，也符合国际惯例的英文名——Changesite。最终，该新矿物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)。

这个美丽浪漫的名字背后有哪些含义呢？首先，这是纪念我国嫦娥探月工程首次取回的月球样品；其次，它明确了该矿物来自中国传统神话“嫦娥”（Chang'e）的居住地（site），即月球，同时也表明该矿物取自嫦娥五号（Chang'e）的降落点（site）；最后，“S”既是中文“石”的汉语拼音首字母，又是英文“石”的单词首字母，从发音上也更接近“嫦娥石”，让国内外天文爱好者都很容易理解和接受。

发现过程并不轻松

“嫦娥石”是人类在月球上发现的第六种新矿物，我国也因此成为世界上继美国、苏联之后第三个在月球上发现新矿物的国家。

2021年7月，嫦娥五号月球样品面向全社会开放申请，研究院成为首批获得月球样品的13家研究机构之一，分到了50毫克的月球样品。

“相当于3颗米粒的重量，而且根据协议，月壤研究过程中，只允许20毫克的损耗。”研究院第一批月球样品责任人、研究员黄志新说。然而，在显微镜下观察，1毫克月壤又拥有上万个颗粒，每一颗都异常珍贵，研究团队一颗一颗挑选着、计算着使用。

月壤的挑选不允许引入外来物质污染，只能靠针尖和颗粒之间摩擦产生的一点静电吸附住样品。在艰难的实验过程中，研究团队发现了新矿物的蛛丝马迹。这个疑似新矿物的颗粒大小不足10微米，分析后发现它的化学成分是全新的，人类已知的矿物没有一种与它的化学成分组成一致。经过一系列拉曼光谱分析、晶体光性描述、物理性质计算等系统的矿物学研究，2021年底，研究团队确定，这是一种从未被发现过的磷酸盐矿物，“嫦娥石”的神秘面纱由此被揭开。

据了解，此次嫦娥五号探测器在月球上的采样地点与此前美国和苏联在月球上的采样地点距离较远。“我们的采样地点地质年代要年轻约10亿年，这或许是此前美、苏在月球样品中没能发现‘嫦娥石’的原因之一。虽然‘嫦娥石’所属的磷酸盐矿物在地球上很常见，但地球岩石中至今还未发现‘嫦娥石’，这证明其形成于不同于地球的环境和条件中，这也为我国今后的深空探测提供了一个新的科学依据。未来，我们通过研究‘嫦娥石’的形成条件，可以倒推当初月球演化时经历了什么样的特殊历史过程，这对认识月球的起源与演化意义重大。”李子颖介绍。

月球上还有哪些矿物

既然“嫦娥石”是人类在月球上发现的第六种新矿物，那么前五种分别是什么呢？

月海玄武岩 月海玄武岩由斜长石、辉石和橄榄石组成，富含铁和钛，填充在整个月海洼地。

苏长岩 苏长岩也叫非月海玄武岩或克里普岩，主要由富斜长石的岩石部分熔融形成，这种岩石中磷元素、钾元素以及稀土元素含量非常高。此外，克里普岩还富含铀、钍两种放射性元素。

富铝斜岩 富铝斜岩主要由斜长石和辉石组成，是40多亿年前月球岩浆分离作用形成的产物，主要分布在月球高地。

月球角砾石陨石 月球角砾石陨石即月球陨石，由0.1～1毫米的岩屑颗粒组成，主要组成矿物为斜长石、橄榄石、斜长岩等，还有小部分陨硫铁。

氦-3 据月球探测结果显示，月球上的氦-3含量估计约100万吨以上，而全人类1年使用的总能量大概在100吨，未来人类若能将月球上的氦-3采回地球，将可供人类使用10000年之久。

在此次“嫦娥石”的研究过程中，我国创新了研究手段和方法，为今后开展月球和类似样品研究积累了宝贵经验，同时也为未来太空资源的开发利用打下了基础，让人们对未来建设月球基地、开发月球的前景更加充满期待。

【E学课堂】

我们在嫦娥五号返回器携带的月壤、月岩样品中发现了水资源，尤其是矿物表层中存在大量的太阳风成因水，而月球南极的万米深坑中也很可能存在水冰。扫码了解我国下一步探月计划。