借「嫦娥五号」月壤一载　港大研月球奥秘

国家航天局探月与航天工程中心（月球样品管理办公室）近日通过香港大学地球科学系地质学家团队的申请，借出嫦娥五号4份共计822.6毫克的月球样品，借用期为一年。领衔研究的港大地球科学系博士后研究员钱煜奇，昨日带同这4份珍贵的月球样品与传媒见面，形容是次首获月球样品，对香港太空科学界而言是梦想成真。他表示，研究团队将致力揭开月球玄武岩背后的秘密，包括月球火山活动起源的难题，同时期望透过是次研究累积经验，建立起一套对月球样品储存和研究的流程，为未来有机会参与更多样本研究工作做好准备。

钱煜奇于上月31日亲身前往北京的国家天文台领取相关月球样品，翌日（本月1日）带到香港，目前正存放在香港大学的实验室之中。

样品有粉末有颗粒

他说：「我们一共获得了两类样品，第一类是粉末样品，也就是月球表面覆盖了一层像土壤一般的东西，是非常细小的，所以对它们进行研究其实是非常具有挑战性的。」粉末样品共有两份，质量分别是400毫克。至于第二类样品，钱煜奇指向两个透明薄片，其中一个放有两个颗粒，「虽然它有两个颗粒，但算是一份样品，质量是16.6毫克。」而最后一份样品质量为6毫克，4份样品共计822.6毫克。

在一年借用期内，团队计划使用岩石学─火山学和光谱学技术，重建月球岩浆的生成、上升和喷发过程，并着力研究月壤样品中挥发物的演变。「其中一种是水，如果人要到月球上去的话，水是非常需要利用的资源，因此在研究过程中，最优先考虑的就是水，除了科学上的价值外，对我们未来的资源利用也是很重要的。」

盼了解月球晚期火山活动史

通过分析样品中的挥发物，团队希望能深入了解月球晚期火山活动历史，以及月球岩浆系统中挥发物的分布和演变，为未来月球的地质和热演化，及其与太阳系形成和演化的关系提供宝贵的信息。「『嫦五』的月球玄武岩样品是特别年轻的，对比任何由阿波罗、月球号任务採回来的月球火山样本年轻近10亿年。如此进行研究就有非常重要的意义，因为我们需要解释，为什麽在大约20亿年前月球上还有火山喷发。」

他特别提到，这项研究对于研究早期地球也有借鉴意义，「月球20亿年前的环境，可能跟早期地球环境具有一定的相似性」，因此通过研究月球样品，亦有助于更好地了解早期地球，「好比说是40亿年之前，地球会是一个什麽样子。」

助建月球样品储存研究流程

钱煜奇期望通过是次月球样品研究，帮助港大建立一套对月球样品储存和研究的流程，「未来国家会有非常多的深空探测任务，会採集更多样品回来，如果我们在这次（「嫦五」）已经做好准备的话，相信也能引领我们未来参与其他样品研究。」

目前钱煜奇亦有对嫦娥六号着陆区进行研究，希望将来有机会申请取得「嫦六」样品，并与「嫦五」样品进行比对。「『嫦五』落在了月球的正面，而『嫦六』计划落在月球的背面。月球有一个特徵，就是正面跟背面完全不一样，假如可以同时对它们进行研究，也许给我们非常好的启发，去解释月球正面和背面的不同特性。」

由于「嫦五」样品设有续借机制，钱煜奇不排除日后会有「嫦五」、「嫦六」样品同时在港大进行研究的机会，相信届时带来的研究价值将进一步提升。

老师力挺设备足 成功通过审核

能在众多科研团队中脱颖而出，成为首支对「嫦五」月球土壤样本进行研究的香港团队，钱煜奇认为这要归功于港大地球科学系老师们的支持，以及大学具备充足的仪器设备，可满足到月球样品的各种研究。他分享自己早于2016年研究生阶段就开始围绕「嫦五」进行研究，2018年发表了第一篇「嫦五」着陆点的研究论文，亦提出了「嫦五」于着陆区东部进行探测的建议，相信这些跟「嫦五」相关的深刻研究和认知，也是成功通过外借审核的因素之一。

钱煜奇研究成果 屡获顶尖期刊发表

钱煜奇于2022年12月在中国地质大学获得行星地质学博士学位，及后加入港大担任博士后研究员。「我从2016年开始，研究生的时候就开始对『嫦五』进行研究，对这个领域是有非常深刻的认识。」2018年时，他发表了第一篇详尽描述嫦娥五号着陆点的研究论文，并为该区域的地质演化历史建构了完整的蓝图。随后其研究涵盖了着陆点的月壤起源、特性、火山历史等，其研究成果多次在顶尖期刊上发表，并获引用超过400次，奠定了他在着陆区研究的领先地位。

在过去几年的月球科学研究中，最让他兴奋的研究是针对月球表面年轻火山活动的探究。他发现嫦娥五号预选着陆区的东部含有月球上最年轻的月海玄武岩，意识到这一发现的重要性，他于是在论文中提出探测此区域的建议，以收集这些最年轻的月壤。

「最后我也非常欣喜地知道，『嫦五』在2020年12月1日着陆的时候，落在我们推荐的区域范围里面，一共採集了1,731克的月球样品」，而通过科学家的研究，发现採集的玄武岩样本只有20亿年的历史，比以往任何由阿波罗或月球号任务採集的月球火山样本年轻近10亿年，「这也是跟我们之前工作所做的推论是比较一致的。」

加入港大以后，钱煜奇发现港大资源丰富，具有研究月球火山作用的潜力。今年年初，他得知中国国家航天局开始接受第六批月球研究样本的申请，便迅速动员地球科学系的研究人员参与。在行星地质和矿物学专家、港大地球科学系副教授Joseph MICHALSKI的支持下，钱煜奇组建了「月壤团队」，成员包括中国科学院院士、专攻地壳构造过程和地球岩石圈演化的著名地质学家赵国春教授；专门研究岩浆作用、挥发物循环和火山灾害的李蔚然博士；研究古老大陆演化的著名地球化学家孙敏教授；对地壳生长和构造演化方面有深刻见解的地质学家张健教授，以及致力研究地外生命的天体生物学家李一良博士。

谈及上月底的北京之行，钱煜奇指当日不巧遇上暴雨，「因为颱风的关系，那天国家航天局和国家天文台并无要求员工上班的，但他们还是不辞劳苦地给我们准备好这些样品。」最终也顺利完成交接，首次把科研用的月球样品带到香港。