到南极追踪“天外来宝”

陨石是来自太阳系的天体碎片，它起源于行星、小行星和月球等天体，携带着太阳系星云演化、固态行星形成以及后期地质作用等一系列过程的信息。有的还含有太阳系形成前的物质，是“上天”派来地球的“使者”，甚至可能携带着地球早期生命的“种子”。

从陨石

探知地球的精确“年龄”

科学家从1969年坠落在墨西哥阿连德（Allende）镇的碳质球粒陨石中，发现了富钙铝难熔包裹体，这种物质被认为是太阳星云凝聚形成的第一批固体物质，通过放射性同位素含量测量，确定了太阳系诞生的精确“年龄”为45.67亿岁。

科学家从同年坠落在澳大利亚默奇森（Murchison）镇的另一块碳质球粒陨石中，发现了超过100种氨基酸、多元醇、嘌呤和嘧啶等有机物，这些是地球生命的基本组成物质，因此人们认为，地球早期生命有可能是陨石带来的。

由于地球形成后经历了广泛的岩浆作用和变质作用，早期地球的痕迹几乎消失殆尽。若想探知地球年龄，通过测试地球岩石本身是非常困难的。于是，科学家想到了陨石，通过测试代亚布罗峡谷（Canyon Diablo）铁陨石和其他球粒陨石，确定了地球形成的精确年龄为45.5 ± 0.7亿岁。

为何南极多陨石：

南极陨石富集机制的发现

南极是地球上唯一一块被冰封的大陆，其冰层平均厚度超过2000米。南极冰盖的形态像一个大锅盖，中间厚，四周薄，中间为南极大陆的核部，四周为大洋。

陨石在地球上每个地方坠落的概率是相同的。然而，陨石落在南极冰盖上不会很快被风化。随着时间流逝，陨石会被后来的积雪覆盖，直至积雪在重力作用下转化为蓝冰，陨石就被长久封存在蓝冰中。南极冰盖的形成有数百万年的历史，因此南极冰盖中储存着数量可观的陨石。

南极冰盖坚硬如铁，考察队员无法从冰下开采陨石。幸运的是，南极的冰盖就像一辆辆公交车，在重力作用下，可以永不停歇地从南极大陆核部（冰盖顶部）向四周的海岸运动；而裹挟在冰层中的陨石就像一位位乘客，随着冰流的运动而运动。

当移动的冰流遇到巨大山脉的阻挡，就会在山脉前停下来。当冰雪随着南极气温变化逐渐消融或者升华，陨石就会暴露在冰面上。有时，冰流会越过相对矮小的山脉，减缓速度，在山脉后方逐渐升华，陨石也会产生富集现象。按照冰流“到站”位置的不同，南极陨石富集的模式被称为山前模式、山后模式、山间模式。

寻找来自月球的“小月亮”

格罗夫山地区由64座冰原岛峰和大面积出露的蓝冰区组成，总体地势东南高西北低，东南侧为冰原高地，与下方的蓝冰区落差形成阵风悬崖。

2015年，我有幸参加了中国第32次南极科学考察，成为第7次格罗夫山科考队的队员，负责陨石搜寻和陨石富集机制研究项目。回收尚未露面的月球陨石是我们考察的重要目标，大家心中都有一个梦想，希望幸运之神能降临到自己头上，发现来自月球的“小月亮”。

南极内陆适合野外工作的时间非常宝贵，相对好的天气里，我们经常通宵达旦、废寝忘食。第一天的陨石回收工作在阵风悬崖的北段蓝冰区展开。我和同事李岩组成一个小组，展开徒步搜寻陨石工作。大约半小时后，李岩戴着手套拿着一块比大拇指略大的黑色石头问我：“这是不是陨石呢？”

这块石头通体黑色，点缀着灰白色、大小不一的角砾，有点类似地球玄武岩的杏仁状构造。我拿出随身携带的鉴定工具，用小刀在黑色物质表面刻划，发现其硬度大于小刀，不能被磁铁吸引；用放大镜仔细看，发现角砾状物质大部分为长石，黑色物质为隐晶质，看不到任何矿物特征。因此，我判断该岩石可能是一块玄武岩，其来源可能为灶神星，也有可能是月球，但最有可能是地球岩石。

我们小心地将其用自封袋包好，在袋子上标注了“LY001”的临时编号（意为李岩回收的第一块陨石）。后来实验室分析证实，这块陨石真是一块来自月球的陨石！

在这之后，我们当天就回收了100余块陨石。在此后的工作中，我们不断在寒风中苦苦寻觅。最终，格罗夫山全队收集陨石630块，圆满完成了科学考察任务。回国后，我把所有陨石登记造册后上交中国极地研究中心集中保管。

揭秘中国南极第一块月球陨石：GRV 150357

2023年，桂林理工大学陨石与行星物质研究中心承接了一批南极陨石分类任务，该任务负责人夏志鹏等人对陨石样品进行了细致研究，其中就包括临时编号为“LY001”的陨石样品。

在显微镜下，该样品展现出了它的真容：这是一块斜长岩质冲击熔融角砾岩。通过对样品结构、矿物组合、矿物成分，特别是斜长石、辉石等矿物成分对比，我们确认，该样品是来自月球明亮高地的斜长岩。

斜长岩暴露于月球表面后，遭受了陨石和微陨石的强烈撞击，岩石破碎、熔融，破碎的细小碎屑被玻璃胶结，甚至有些玻璃发生了重结晶，形成了新的矿物。通过详细分析判断，科研团队向国际陨石协会提交了分类命名申请，最终获得了中国第一块南极月球陨石的永久命名编号——GRV 150357。

月球无大气层保护，宇宙中的大小陨石可以“长驱直入”，高速撞击月球表面，形成不同尺寸的撞击坑，最深的地方可直达月幔。当撞击压力和上覆岩层围压减小后，压力释放，暴露于月表的岩石极易裂解，大岩块慢慢变为小碎块；微陨石的持续撞击可将小碎块研磨成粉末；高温还会熔融岩石，将碎屑物胶结起来，形成冲击熔融角砾岩。GRV 150357就是这样一块月球陨石，给我们带来了月球形成和演化的相关信息。

2020年12月，嫦娥五号携带约1731克月壤返回地球，通过对嫦娥五号月壤的研究，科学家将月球岩浆活动的“年龄”更新至20亿年，并发现了结晶“年龄”只有1.2亿年的岩浆成因玻璃珠，还发现了嫦娥石和分子水等；2024年6月，嫦娥六号实现了人类首次在月球背面采样，带回了1935.3克月壤。嫦娥五号和嫦娥六号采集的月壤均为玄武岩，是月球晚期岩浆喷发的产物，而GRV 150357是斜长岩质角砾岩，代表了古老的月球高地岩石。我们相信，随着对GRV 150357月球陨石的深入研究，将会有越来越多的月球演化谜团被揭开。

（责任编辑 / 王佳璇  高琳  美术编辑 / 周游）