11月24日,记者从中国科学院地质与地球物理研究所获悉,基于嫦娥六号月壤样品,该所祁生文研究员团队系统揭示了月球背面月壤表现出较高黏性特征的物理机制,从颗粒力学层面完整阐释了嫦娥六号月壤为什么这么黏的科学谜题。相关研究成果在线发表于国际学术期刊《自然·天文》。
据介绍,研究团队精确测量了嫦娥六号月壤的休止角——这个反映颗粒材料流动性的关键指标。实验结果显示,嫦娥六号月壤的休止角显著大于月球正面样品,其流动特性更接近于地球上的黏性土体。换句话说,月球背面更稍微粘稠一点。
研究团队进一步对其进行分析发现,月壤中含有极少量磁性矿物且不含任何黏土矿物,其休止角增大主要受三种粒间力的协同控制,即摩擦力、范德华力和静电力。其中,摩擦力的作用与颗粒表面粗糙度正相关,范德华力与静电力的作用则随颗粒尺寸减小而显著增强。
据悉,该研究首次从颗粒力学角度,系统阐释了月壤的独特黏聚行为,揭开了嫦娥六号月壤的“黏性”之谜,为未来月球探测任务提供了重要科学依据。随着我国深空探测步伐的不断加快,这些研究成果将为月球基地建设、月面资源开发利用等提供关键理论基础,助力我国在月球科学研究和资源利用领域取得新的突破。(经济日报记者 沈慧)