當嫦娥六號從月球背面帶回月壤樣本時,這種比撒哈拉沙漠干燥數萬倍的土壤,卻展現出令人意外的特性——它不僅帶有黏性,甚至能夠結塊。這一反常現象引發科學界廣泛關注。近日,中國科學院地質與地球物理研究所的科研團隊通過深入研究,終于解開了月球背面月壤“黏而不濕”的獨特成因。
微觀層面的觀察揭示了關鍵差異。與月球正面月壤顆粒粗糲如沙的特性不同,背面月壤的顆粒尺寸更小,形態更接近面粉。這種質地差異直接影響了物理特性:干燥的沙粒會從指縫間滑落,而面粉卻容易在擠壓下形成團塊。更精細的顆粒不僅增大了接觸面積,其棱角分明的表面結構更顯著提升了摩擦力,這種“細而糙”的組合成為黏性形成的基礎。
科研人員進一步發現,靜電力在月壤黏性中扮演著核心角色。在真空環境中,缺乏水分介質的顆粒間,靜電作用成為主導力量。這種作用與地球土壤中水分產生的黏附效應截然不同,卻同樣能造成顆粒間的相互黏結。實驗數據顯示,背面月壤的靜電吸附強度遠超正面樣本,這與其獨特的顆粒形態密切相關。
月球背面的極端環境是塑造這種特殊月壤的“鍛造爐”。由于潮汐鎖定現象,地球始終只能看到月球正面,而背面則長期承受著更為劇烈的太空風化作用。隕石撞擊頻率比正面高出30%以上,持續不斷的沖擊將巖石粉碎成微米級顆粒。更關鍵的是,背面完全暴露在宇宙輻射中,缺乏地球磁場的保護,帶電粒子的持續轟擊使月壤顆粒不斷經歷熔融、濺射和重組,最終形成這種既細膩又具有強黏性的獨特物質。
這種特殊月壤的發現,對未來月球探測任務具有直接指導意義。著陸器設計需考慮黏性月壤可能造成的附著問題,采樣設備需要優化以應對顆粒的團聚特性,而潛在基地建設則可利用這種天然黏結性開發新型建筑材料。科研團隊表示,后續將深入研究月壤黏性的溫度依賴性,為不同光照條件下的探測活動提供數據支持。










