月球上的土壤和地球上的土壤有什么不同?

2020年12月17日凌晨，这是一个让人无比兴奋得早晨，因为在太空中工作了19天的嫦娥五号携带者来自风暴洋吕姆克山的2千克月球土壤返回到了地球。这是历史性的一刻，这是自从1976年苏联月球24号带回100多克月球样本以来，人类再一次得到来自月球的“土”。

根据嫦娥五号设定的科学目标，科学家后续将对月球样品进行系统、长期的实验室研究，分析月壤的结构、物理特性、物质组成，深化月球成因和演化历史的研究。

嫦娥五号采回的相对年轻的地体样本，有望帮助科学家推进对月球演化历史的认识，揭开月球的身世之谜。

月球，是距离人类生存的地球最近的一颗行星。月球如何形成、和地球又有什么关系——人们对月球的身世一直充满强烈的好奇心。

20世纪以来，科学家先后提出4种不同的月球起源假说：月球和地球在同一个系统里吸积气体和尘埃而成“双星吸积说”、由地球早期自转过快而甩出去的“分裂说”、是地球引力捕获卫星的“捕获说”以及由其他行星撞击地球形成的“大撞击说”。

其中，“大撞击说”被越来越多的科学家所接受。大约在45.6亿年前太阳系诞生之初，八大行星基本成形。但太阳系的宇宙空间中，仍然“漂浮”着大大小小的星体。“大撞击”假说认为，约在45亿年前，一颗火星大小的天体撞上了原始地球。巨大的能量使整个撞击体和地球的外圈层物质被熔融、气化和混合，其中一部分逐渐聚集形成了月球。

为了证明“大撞击说”，科学家采用了各种各样的办法。例如，上世纪六、七十年代，美国阿波罗计划陆续从月球带回了总重达382千克的岩石，为人类了解月球提供了的样本。

而探测数据显示，月球物质中挥发性组分大量丢失、金属核很小但与地球具有相似的氧化还原程度等等，都可以成为支持这一假说的证据。

同时，过去很长一段时间里，月球陨石也成为人类了解月球的一扇窗口。地球化学研究者通过对月球陨石阿波罗月岩样品的研究发现，地球和月球上氧的同位素的组成相同。这意味着，月球与地球存在相同的“基因”。

用中国月球探测工程首任首席科学家、中科院院士欧阳自远的话说：“千真万确，月球是地球的女儿。”

不过，阿波罗计划在月球上取样范围毕竟有限，而月球陨石来源的不确定性和遥感探测获得信息的局限性总是像“隔靴搔痒”。科学家期待，要是从月球上更多的地方挖回来的“真土”，就能够提供更多有关“大撞击说”的证据。

在美苏探月之后，时隔半个世纪，嫦娥五号承担起这一重任。经过约38万公里、一周左右的地月转移、近月制动、环月飞行之旅，12月1日晚间，嫦娥五号探测器稳稳降落在月球正面风暴洋北部吕姆克山、夏普月溪附近。这是中国探测器第三次在月球表面成功软着陆，也是人类探测器首次踏足月球上的这一区域。

自12月1日23时着陆后，嫦娥五号在月面工作近10个小时后完成月球钻取采样及封装。

根据前期遥感影像资料，嫦娥五号着陆区是大约13-20亿年前形成的玄武岩，不同于以往9个地点，也是最年轻的月球火山岩。和月球45亿年的年龄相比，这里是非常“年轻”的地区。此前，嫦娥四号在月球背面更加古老的南极-艾特肯盆地着陆，那里被认为大约在42~43亿年前形成。

回到“大撞击说”上，“岩浆洋假说”可以被视为大撞击的结果之一，也是证实“大撞击说”的重要拼图。