嫦娥五号月壤样品中存在芳香有机物质
来源:深空探测实验室
近期,中国科学院广州地球化学研究所的科研团队,首次对我国“嫦娥五号”任务返回的月壤样品中可能存在的有机质进行了探查,发现“嫦娥五号”月壤样品中存在稠环芳香有机质,而且是目前月壤中已知含量最高的复杂有机质。
稠环芳香有机质以苯环为基本结构单元,在整个宇宙中广泛存在。它是由其他有机质在高温条件下演化而成的,并且广泛分布于地球的空气、泥土和天然水体中。柴草燃烧、燃煤和机动车尾气排放的颗粒物、木炭、煤和石油中都富含这种有机质。在太阳系的碳质小行星以及浩瀚的星际空间中,也发现了稠环芳香有机质。在陨石(尤其是碳质球粒陨石)中,它是主要的有机成分之一。
月壤样品中的稠环芳香有机质可能是在超过600℃的高温条件下形成的,因为其芳环稠合程度高于相同温度下形成的地球类似物。
进一步的分析表明,月壤中的稠环芳香有机质并非源自地球污染。这是因为它们的稳定碳同位素“指纹”(C-13/C-12比值)与地球环境中的稠环芳香有机质存在明显差异。陨石撞击是月壤有机质最有可能的来源。
但是,月壤稠环芳香有机质的C-13丰度明显高于陨石中的同类物质,这意味着它并非直接来源自陨石。研究人员推断,这是由于在陨石撞击月球的过程中,高温使得C-13丰度较高的非芳香有机质转化为了稠环芳香有机质。这种由撞击过程形成的高度稠合的(类石墨烯)稠环芳香有机质,在月表强烈宇宙辐射的环境中更易稳定保存,从而有利于月壤中有机碳的积累。