科学家在月壤中检测出多种含氮有机化合物

月球宛如一颗巨大的“时间胶囊”，见证并保存了早期太阳系向地球传送生命起源物质的历史。9日，记者从中国科学院地质与地球物理研究所了解到，依托嫦娥五号和嫦娥六号采集的月球土壤样本，郝佳龙正高级工程师领导的国际研究团队首次在月壤颗粒表面系统性识别出多种含氮有机物，并还原了它们从小行星、彗星“搭载”到月球，经过撞击、太阳风辐射重塑的完整演化路径。

在太阳系早期，小行星和彗星如同宇宙间的“快递员”，不断将有机物及碳、氮、氧、磷、硫等生命元素送往地球和其他类地行星，为孕育生命提供原始材料。由于地球地质运动旺盛，这些早期信息在地球上大多已经难以找到。但月球几乎没有大的地质活动，反而保存了这些“来自太空的初始档案”。

科研团队利用多种高分辨率显微镜和光谱分析技术，对嫦娥五号和六号带回的月壤颗粒进行了全面检测。结果显示，月壤上的有机质多呈现亚微米到微米级的颗粒状、黏附状或包裹体形态，主要成分为碳、氮和氧，还检测到酰胺等官能团。正如论文第一作者、中国科学院地质与地球物理研究所博士生董明潭所说，这些物质不仅仅是简单的石墨，而是已经历了复杂的化学变化过程。

分析还发现，这些有机质中的氢、碳、氮同位素比起碳质球粒陨石中的相关有机物“更轻”，反映了撞击挥发、冷凝并再度沉积的典型特征。也就是说，小行星或彗星撞击月球时，给月球带来了外来的有机物，但在高温条件下，这些有机质会分解、蒸发，接着在矿物表面重新沉积，形成新的含氮和含氧结构。

团队还首次在月球有机物中捕捉到“太阳风注入”的证据。采用纳米二次离子探针分析，他们在部分被覆有机质的表面区域检测到异常的氢同位素和氢/碳比，这表明其形成后长期暴露在月面上，持续受到太阳风粒子的改造。郝佳龙介绍，这种“太阳风注入”信号就像固定的“指纹”，为这些有机质是源于地外物质、非地球污染提供了有力佐证。

郝佳龙表示，这项研究工作不仅为月壤保存外星有机质提供了直接证据，同时也为中国未来深空采样返回任务提供了关键技术。此次建立的微区有机质识别方法，有望应用于天问二号返回的小行星样品分析。更重要的是，这项发现串联起了月壤有机质的输入、撞击重整以及空间风化的完整过程，为我们揭开早期太阳系有机物质传递和演化历史打开了新视角。