月球表面圖像。
通過研究月球表面的土壤，科學家們可以深入瞭解太陽系中一種重要的力量：太空風化。太空是一個嚴酷的環境，不僅有微小的隕石，還有來自太陽的粒子流，以及太陽輻射和宇宙射線。地球有大氣層保護，因此我們免受太空風化的影響，而月球表面的土壤會因太空風化而發生變化，從而讓其與月球其餘部分的岩石具有根本上的不同之處。
據美國“科學日報”網站近日消息稱，《隕石與行星科學》雜誌刊發的一篇研究論文公佈，美國科學家們發現了一種分析月球土壤化學成分的新方法，而其使用的樣本只需要一粒來自月球的塵埃。這項技術可以幫助我們更好地瞭解月球表面的情況，以及那裡諸如水和氦等珍貴資源的形成過程。
該論文第一作者、美國菲爾德博物館和芝加哥大學的博士生Jennika Greer介紹道：“我們正在逐個原子地分析來自太空的岩石。這是首次對月球樣本進行這樣的研究，而我們正在使用的這種技術是許多地質學家甚至從未聽說過的。該論文的另一位作者、菲爾德博物館館長、芝加哥大學副教授Philipp Heck補充道：”這種技術有很高的靈敏度和分辨率，你可以用它找到用其他手段找不到的東西，而且只需要耗費掉很微小的一部分樣本。”
這項技術被稱為“原子探針斷層掃描”（簡稱APT），通常被材料科學家用來改進鋼鐵冶煉和製造納米線等工業過程。它能夠對微量物質進行分析的能力讓它成為研究月球樣本的另一個新方法。
1972年，儘管“阿波羅17號”計劃帶回的樣本包含111公斤的月球岩石和土壤，但是這也並不是很多，研究人員必須明智地使用它。
這項分析只需要一顆土壤微粒，它的直徑大約僅有人的頭髮那麼寬。在這些微粒中，研究人員發現了經太空風化的若干產物，比如純鐵、水和氦，它們都是月球土壤與太空環境相互作用的結晶。從月球土壤中提取這些寶貴的資源可以幫助未來的宇航員在月球上持續地開展他們的活動。
在APT這項技術的支持下，科學家除了可以尋覓和研究太空風化的月球表面和未暴露的月球泥土之間的差異，還可以通過了解導致這些差異形成的各種物理化學過程，從而更準確地預測其他距離地球太遠的行星衛星及小行星表面下的地質狀況。
編譯：朱明逸 審稿：阿淼 責編：唐林芳
期刊編號：1086-9379
原文鏈接：https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200207095427.htm
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