月壤“有点黏”？是真的！
光明日报
2025-11-24 21:32
发布于北京
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2024年6月，在嫦娥六号任务新闻发布会上，
嫦娥六号任务
总设计师胡浩向公众透露了一个有趣的细节：月球背面的月壤“似乎稍微
黏
稠一点，还有点结块”，表现出和月球正面样品不同的物理特性。这一现象迅速吸引了科学界的关注。
现在，
谜题有了突破性进展。中国科学院地质与地球物理研究所
研究员
祁生文团队，通过对嫦娥六号月壤样品的系统分析，从颗粒力学层面完整揭示了月球背面月壤
较高黏
性特征背后的物理机制。该成果
11月24日
在线发表于国际权威期刊《自然·天文》，为理解月壤物理性质提供了全新视角。
研究
人员
通过固定漏斗实验和滚筒实验，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
，证实了
胡
浩
所说
：
背面
"
似乎稍微
黏
稠一点
"
。
精细成分分析
表明，月壤中
含有极少量磁性矿物且
不含任何黏土矿物
，
即
排除磁力和胶结作用的影响后，研究
团队
确认其休止角增大主要受
三种
粒间
力
的协同控制：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。
研究团队
发现
，
可以
通过测定
D
60
值
来
判断颗粒尺寸
对休止角
的影响
（
编者注：
D
60
是
小于某一粒径的颗粒重量
占
到
总
重量
60
%
时
的颗粒粒径值
）
。
对比
不同
D
60
值
的
非黏土矿物颗粒
，如
石英、辉石、钙铁辉石、拉长石
的休止角变化，
团队
发现了一个关键
“
粒径阈值
”
：
当
D
60
值
低于约
100
微米时
，范德华力与静电力
对休止角的作用开始凸显
，
使得
非
黏
性矿物颗粒
表现出明显的
黏
性特征
。
基于
上述
理论，
团队
对嫦娥六号返回样品进行了
1
微米的
高空间
分辨
CT
扫描，通过对超过
29
万个
月壤
颗粒的尺寸与形态进行精确厘定
，并同月球正面嫦娥五号和阿波罗月壤对比，
发现
嫦娥六号
月壤
D
60
值
最小，
仅为
48.4
微米，
颗粒
更
细
，
形态
更
复杂，整体球度显著偏低。
“
这一现象颇为反常。通常颗粒越细，形状越接近球形；而
嫦娥六号
月壤虽细，形态却更复杂。
”
祁生文
认为
，这可能与样品中
富含易
破碎的长石矿物（约占
32.6%
），以及月球背面经历更强太空风化作用有关
，“
嫦娥六号月壤又细又
粗糙
的颗粒特性，
提升
了
摩擦力、范德华力与静电力
的贡献
，
产生
更高的休止角
，
造就了其
更高
黏
性特征
”。
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。
”
祁生文
说。
（光明日报全媒体记者崔兴毅
）
来源：
光明日报全媒体记者崔兴毅
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