11月24日,記者從中國科學院地質(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(guān)研究成果在線發(fā)表于國際學術(shù)期刊《自然·天文》。
據(jù)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(guān)鍵指標。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。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(fā)現(xiàn),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(xié)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(guān),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(jù)悉,該研究首次從顆粒力學角度,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研究和資源利用領(lǐng)域取得新的突破。(經(jīng)濟日報記者 沈慧)