2 月 22 日，嫦娥五號採樣返回探測器帶回的月壤在人民大會堂首次公開亮相，一部分月壤也已經運抵國家博物館，即將面向社會公眾公開展出。嫦娥五號任務不僅是全人類 44 年來首次取回月壤，也是我們中國人第一次取回月壤，中國月壤的公開亮相頓時引發了全國人民的關注和熱議。
新聞聯播也播放介紹了嫦娥五號取回的月壤，20 倍放大下看到的月壤，無論是反射光還是透視光下，都能明顯看到褐色的玻璃狀物質。我們常見的玻璃都是人工燒製的產物，月球上怎麼來的碎小的玻璃呢？
美國阿波羅登月是 50 多年前的事情，美國和其他國家的月球基地也還停留在紙面上，很顯然月球上的玻璃並不是人工產物。人造玻璃是高温下生產的，同樣的天然高温環境下也會產生玻璃，比如隕石撞擊高温下岩石熔化再冷卻後就會形成玻璃狀物質。
1844 年，英國科學家達爾文從澳大利亞獲得了一塊奇怪的玻璃質石塊（後來被命名為達爾文玻璃），當時對它的起源主要有兩種解釋：一是地球起源説，認為它是火山噴發的產物，或者隕石撞擊地球的產物；二是月球起源説，認為它是月球火山噴發或被隕石撞擊後飛濺出來的。
後來的科學研究推翻了地球火山噴發説，而澳大利亞大範圍和廣泛存在的玻璃狀石塊分佈，也間接否定了地球隕石撞擊説，月球起源説得到了人們的普遍認同。
古人想象中月亮上有嫦娥和玉兔，蘇東坡在千年前還寫下了月有陰晴圓缺的名句，但望遠鏡的發明打破了我們美好的幻想。低倍望遠鏡下月球的環形山歷歷在目，這些環形山正是月球被各種隕石撞擊後的產物。
地球表面有一層稠密的大氣層，絕大多數隕石都沒落到地面就燃燒殆盡，只有較大的隕石才能落到地面。而月球沒有稠密大氣層的存在，大小隕石都能撞擊月球形成隕石坑。由於沒有大氣層緩衝降低隕石的速度，隕石撞擊月面的速度普遍超過 12 公里 / 秒，碰撞發生時會產生巨大的衝擊波和熱量，隕石表面和被撞擊的月面在一瞬間迅速熔化甚至氣化，同時大量物質在撞擊時飛濺而出。無論是留在月面還是飛濺而出的熔融狀物質，在冷卻後都能形成天然的玻璃，這就是嫦娥五號月壤中微小的玻璃狀石塊的來歷，也解答了達爾文玻璃的起源。
太陽系的大碰撞時代在 39 億年前結束，為月球留下了南極 - 艾託肯盆地等巨大的撞擊坑。此後隕石撞擊雖然不那麼頻繁，但根據美國月球勘測軌道器的觀測數據，月球上撞出隕石坑的形成率比先前的計算模型高出 1/3。雖然月球沒有活躍的地質活動，這種頻率的撞擊仍能讓月球在 8.1 萬年後完成一次變臉。換句話説，由於月球仍在不斷頻繁被隕石撞擊，大量的玻璃狀物質也在源源不斷地產生，哪怕是表層的月壤也會含有不少玻璃狀物質。月球各處的月壤具體成分大不相同，但數十億年來日積月累下來，厚厚的月壤普遍含有玻璃狀物質。
美國阿波羅載人登月前，就曾對全世界採集到的玻璃狀隕石進行了大量研究，為後續研究航天員取回的月壤做好準備。嫦娥五號以及後續任務取回的月壤，也將為我國載人登月的月球地質研究奠定基礎。
作者 / 張雪松
來源:中國航天報