近日，来自中国的科研团队揭示了月球背面月壤表现出的较高黏性特征的物理机制，从颗粒力学层面完整阐释了“嫦娥六号”月壤为什么这么黏的科学谜题。那么，究竟是什么让月背月壤在受压时更具“凝聚力”？这项研究又将如何刷新人类对月球的认知，助力未来的月球探测？让我们一同走近这场关于月球“土壤性格”的科学解密。
“嫦娥六号”月壤图
月背月壤为何更“黏”？
月球背面的月壤黏性更高，核心表现为受压时颗粒间相互作用力更强，流动性明显低于正面。这一差异的形成，源于多方面因素的共同作用。
首先，月背月壤中富含更多铁、镁类矿物，这类矿物颗粒结构坚固，颗粒间本身的相互作用力就更强，使得月壤颗粒的吸引力远超正面，进而提升了整体的摩擦力与黏附力。
其次，月球背面缺乏地球磁场的庇护，遭受微陨石撞击的频率远高于正面。频繁的撞击不仅会破坏月壤颗粒的表面结构，还会改变其形状，使其变得更加不规则。这既增加了颗粒间的接触面积，也进一步强化了彼此的摩擦力和黏附力。
再者，月球背面长期暴露在太阳风与宇宙射线的轰击下，高能粒子会改变月壤颗粒的表面状态，催生更多微小的表面缺陷。这些缺陷会重塑颗粒间的相互作用模式，让黏附力和摩擦力变得更强，从而推高月壤的黏性。
同时，月球背面常年处于极低温环境，尤其是月夜期间，温度可低至零下170摄氏度。低温会让月壤颗粒变得更坚硬、更脆弱，其表面物理特性也会随之改变，最终导致颗粒间的相互作用力增强，进一步增加黏性。
最后，月背与正面月壤颗粒间的相互作用力（如静电力、范德华力、摩擦力）存在本质差异。研究表明，月背月壤颗粒的静电力更强、摩擦系数更高，使得颗粒间的黏附性更突出。这些力的叠加，让月壤颗粒在受力时难以流动，最终呈现出更高的黏性。
月壤数十亿间历经无数次破碎、汽化与再凝结
重塑对地月系统的认知
每一次对月球的探索，不仅是技术的突破，也是人类对自身在宇宙中位置的重新思考和认识。这项研究的意义远不止于解释月背的月壤为什么这么“黏”，还从多个维度深化了人们对月球的认识。
其一，月壤的黏性差异是月球不对称演化的直接证据。研究表明，月球正面和背面月壤的差异，揭示了月球经历了不同的地质演化历程。月球背面拥有更古老的地质背景，并且受到更强烈的太空风化作用，这些因素共同塑造了背面月壤的独特特性。
其二，该研究刷新了人类对月表形成过程的理解。研究显示，月壤的形成主要受到陨石和微陨石活动的控制，包括碎裂、熔融和聚集等过程。“嫦娥六号”带回的月壤样本颗粒尺寸的分布，提供了月壤如何在撞击过程中变化的重要线索，正是这些过程的完美记录。
其三，该研究提供了月壤性质的全球视角。不同区域的月壤因其各自独特的地质背景和空间风化历史，展现出不同的物理特性。这一发现不仅打破了以往对月壤的单一认知，为建立月球全球演化模型奠定了基础，也为今后更精确的月球研究提供了新的视角。
通过这些新发现，科学家不仅能更好地理解月球的地质演化过程，还能推动对地月系统更全面的认知。
月球近侧（左）与远侧（右）对比图
助力未来探月任务
揭开月壤黏性之谜，不仅解答了月球表面物质研究的关键科学问题，更为未来月球探测与开发利用提供了多维度的宝贵支撑，成为推动月球探索事业向前发展的重要基石。
深入掌握月壤黏性特征，首要价值在于保障探测器安全着陆。月壤的流动性直接关系到着陆过程的稳定性，不同区域月壤的黏性差异可能引发下陷、姿态偏移等着陆风险。基于对这一特性的认知，科学家可在探测器设计阶段就针对性地制定应对方案，提前规避潜在隐患，大幅提升月球探测任务的成功率。
同时，这一研究也为“嫦娥六号”等任务积累的经验提供了科学支撑，助力后续采样任务优化。月壤黏性直接影响着采样工具的设计与效率，明确具体黏性参数后，才能研发出适配不同黏性条件的高效采样装置，避免工具受阻或失效，保障高质量月球样本的采集，为深化月球科学研究提供充足素材。
在月球基地建设与原位资源利用方面，月壤黏性研究同样发挥着关键作用。研究发现，月球背面高黏性月壤具备更优的边坡稳定性，为基地选址提供了有利条件，其强黏性带来的高摩擦力与结构稳定性，能有效保障基地建筑的安全。
但是，高黏性也可能增加施工难度，影响建设进度。提前厘清月壤黏性特点，可帮助科研与工程团队制定更合理的设计方案、优化施工流程，精准应对建设中的技术难题。
这项关于月背月壤黏性的研究，标志着我国月球科学研究实现了从“追随”到“引领”的重要跨越。它不仅破解了月壤黏性的科学谜题，更从着陆安全、采样优化、基地建设等多个核心领域，为未来月球探测与开发搭建了坚实的科学框架。
随着更多月壤样品的分析与研究成果出现，人类对月球的认知也将持续深化，这些宝贵的科学成果将不断为月球基地建设、资源开发及深空探索注入新的动力，推动人类探索月球的脚步走得更稳、更远。
来源/《中国航天报·飞天科普周刊》
文/ 闻新 戚琪
编辑/ 马骁
审核/杨建 杨蕾
监制/黄希
