近期,中國科學院廣州地球化學研究所的科研團隊在對“嫦娥五號”任務帶回的月壤樣品進行深入分析時,取得了突破性發現。他們首次在月壤中探測到了稠環芳香有機質,且這種復雜有機質的含量在已知月壤樣本中位居前列。
稠環芳香有機質,其基本結構單元為苯環,廣泛分布于宇宙中的各個角落。從地球的空氣、土壤到水體,乃至柴草燃燒、燃煤和機動車尾氣排放的顆粒物中,都能找到它的身影。在太陽系的碳質小行星以及星際空間中,也探測到了這種有機質的存在。在隕石,特別是碳質球粒隕石中,稠環芳香有機質更是主要的有機成分之一。
科研團隊進一步發現,月壤中的稠環芳香有機質可能是在超過600℃的高溫條件下形成的,其芳環稠合程度甚至高于在相同條件下形成的地球類似物。這一發現不僅揭示了月壤中有機質的形成機制,也為研究月球的地質歷史和演化提供了新的線索。
為了確認月壤中的稠環芳香有機質并非源自地球污染,科研團隊對其進行了穩定碳同位素分析。結果顯示,月壤中有機質的C-13 / C-12 比值與地球環境中的同類物質存在顯著差異。這一發現進一步證實了月壤中有機質的月球起源。
然而,研究團隊在對比月壤與隕石中的稠環芳香有機質時,又發現了新的謎團。月壤中有機質的C-13豐度明顯高于隕石中的同類物質。經過深入分析,研究人員推斷,這可能是由于隕石撞擊月球時產生的高溫,使得C-13豐度較高的非芳香有機質轉化為了稠環芳香有機質。這種高度稠合的有機質(類似石墨烯結構)在月表強烈的宇宙輻射環境中更易穩定保存,從而促進了月壤中有機碳的積累。