当然不是。而且嫦娥五号月球样品的发现,与阿波罗月球样品补充实验对比,反而证明了美国阿波罗任务采集的月壤是真的。
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以下展开详述:
首先,“苏联和中国采集的月壤都含有水分,美国没有”是谣传,表述不准确。有人自己不知道,就以为“美国月壤没有水”。
月壤不含游离水分子,名义含水矿物也极少见。2021年以来发表的“太阳风成因水”含量,主要由月壤矿物羟基、玻璃的氢含量折合而来,需要高灵敏度,低误差的原位微区分析技术。上世纪九十年代以前,还没有分析这些“水”的技术条件。
使用NanoSIMS对阿波罗11号采回的月壤重新分析,同样可以发现月壤颗粒表面<200nm,富含水的非晶层,且氢同位素比值显示太阳风特征。有关研究使用的样品为上世纪美国赠送的月壤,保存单位是中科院地质与地球物理研究所,有关的论文2022年发表于《岩石学报》。


有人可能会问,为什么能发现月壤氦-3含量2-15ppb(相当于一千吨月壤里有2-15克)可测,月壤氢含量却要十ppm(相当于一吨月壤里有十克氢)才可测。这是因为同一种方法分析不同元素的检测限与准确度不同,分析氢与氦的最有效实验方法也是不同的,检测下限与误差也不同。
常用的不能准确分析氢与氦含量的表征方式举例:能谱(EDS),XRD,XRF,XPS,电子探针(EPMA)。
分析水、羟基、氢含量,使用红外光谱法时,当前达到十ppm级才可测,含量越低,分析样品区域越小,误差越大。分析氦可以使用加速器质谱(AMS)或正电子损失谱(EELs),极低含量也可测。
而且地球环境的氢会因为空气湿度而具有高本底,上世纪六七十年代不能有效排除,因此上世纪六七十年代红外法检测下限达1000ppm。如果现在原位微区分析水、羟基、氢含量,就需要采用NanoSIMS等分析方法,并在采样返回后尽快分析才有讨论意义。而NanoSIMS实验技术1998年才开始研发,2001年后才能成熟应用,首次成功应用于矿物结构水成因、来源研究已经是2008-2011年间的事了。
所以,旧的手段不能准确识别月壤水分子赋存状态,过去“月壤不含水”的认识实际上是实验手段不够先进导致的局限推测。在有了更加先进的研究手段之后,月壤颗粒内的水才能被原位、高分辨率地分析。就水赋存状态、含量及氢同位素比值而言,基本不可能用地球样品仿冒月球样品,因为地球上最干燥的沙漠里,砂粒含水量也高达至少2000ppm,并且地球水比月球水富氘。也不能用陨石仿冒——陨石陨落过程伴随穿越大气层的高温会令太阳风成因水丢失,冷却后又会受到地球水的污染。地化所已经研制的模拟月壤也只是在力学性质、矿物组合、光谱特征上尽量接近于真实月球样品。
采用新的原位微区分析手段,发现月壤颗粒表面高含量的太阳风成因水,不但是微区分析测试手段的重大进步,而且为无大气行星中高纬度表面太阳风粒子的通量提供了重要参考,有助于为未来太空辐射防护、原位资源利用等方面提供一手资料。同时丰富了一种月壤样品辨真依据。
另外,月壤具有不均一性,各个不同位置采集的月壤成分有差异是常见的事。已知富水但赋存状态与上述不同的月壤,是阿波罗17号采集的74220橙色月壤,同时富含三价铁与其它挥发分,其中水的主要来源是含未脱气的橙色火山玻璃样品。这种样品在月球表面十分罕见,并不是处处可寻。
也就是说,嫦娥五号月壤中发现富水非晶层,及与阿波罗11号等样品补充实验对比,不但不能证明美国登月是假的,而且反而证明了美国阿波罗任务采集的月壤是真的来自月球表面。
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