根据《科学通报》（Science Bulletin）刊载的一项新研究[1]，来自中国科学院和北京大学的科学家在嫦娥五号月壤中新发现一种矿物——蓝辉铜矿，该结果进一步表明月球上的矿物组成十分复杂。
月球的起源和演化，以及月球上蕴藏的各种矿产资源，一直备受科学家的关注。研究月球的最好方法之一就是去月球把样品采集回来，在地球上利用各种先进的实验设备进行研究。
最早的月球采样任务，可以追溯到1969年的美国阿波罗11号载人登月任务。当时，两位宇航员驾驶登月舱在月球正面的静海基地着陆，随后他们相继走上月面。他们在月表上采集了大约21公斤的月岩和月壤，然后乘坐登月舱上升级离开月表，最终成功把样品带回地球。
阿波罗11号并不是唯一的一次载人登月任务，随后三年里，美国宇航局（NASA）先后发射了阿波罗12号至17号，共6艘载人登月飞船。其中阿波罗13号在飞向月球期间，出现氧气罐爆炸的严重事故，未能成功登月，其余5艘飞船均实现了载人登月。
就像阿波罗11号那样，另外5次任务每次也都有两位宇航员登月，他们也都采集了至少几十公斤的月球样品。最多的一次是阿波罗17号，这也是目前为止最后一次载人登月任务，当时宇航员采集了110公斤的月球样品。美国6次载人登月，总共采集了381公斤月球样品。
虽然苏联没有实现载人登月任务，但在20世纪70年代，苏联进行过3次无人月球采样返回任务，总共带回了301克月球样品。
此后四十多年，人类再也没去过月球采样。直到2020年，中国嫦娥五号的到来，人类又一次在月球上采集了月岩和月壤，这回总共带回了1731克月球样品。从嫦娥五号带回的月球样品中，我国科学家取得了一系列重要的新发现。
在这项新研究中，我国科学家在嫦娥五号月壤中发现了蓝辉铜矿，这是第一次在月球样品中发现这种矿物。由于月表没有大气层，小行星直接撞击月表时的速度非常快，可以产生上千度高温，在此期间含铜硫化物出现了气化沉积现象，从而形成了蓝辉铜矿（4Cu2S·CuS），它们在月壤中十分罕见。
此前，我国科学家在嫦娥五号月壤中发现了天然玻璃珠，玉兔二号月球车在月球背面也曾发现过玻璃珠，它们都是在小行星撞击过程中形成。这些玻璃珠长期被太阳风轰击，捕获了不少的氢原子核，由此形成了大量的水，储量估计可达上千亿吨。
我国科学家还发现嫦娥五号月岩中有一种新的矿物，由于是首次发现，它被我国科学家命名为嫦娥石，这是月球上独有的矿物。嫦娥五号月壤中还发现了富含钛、铁的化合物，可以用它们制成高效催化剂，把水分解成氢气和氧气。
我国科学家还研究了月壤中的氦-3，这是一种近乎完美的可控核聚变燃料，它们大量存在于月壤中。目前，我国科学家已经获得了氦-3的提取参数，其意义非常重大。科学家估计，只要使用8吨的氦-3，就能产生足够我国消耗一年的能量，而月壤中的氦-3储量超过100万吨。
此外，我国科学家还鉴定了嫦娥五号月球样品的年龄，结果表明它们是形成于距今20亿年前。相比之下，阿波罗样品的形成时间可以追溯到31亿至44亿年前，最古老样品的形成时间已经接近月球的起源时间。
之所以中美月球样品的矿物和元素组成相差很大，嫦娥五号样品取得了阿波罗样品未有的新发现，最重要的原因是这些样品是在月表上不同区域采集的。虽然都是去月球正面，但月表不同区域的形成时间和方式还是有很大差别的。
等到我们去月球背面采样，将会带回更加不同的月壤和月岩。由于潮汐锁定，月球背面始终背对着地球，与被大量月海覆盖的月球正面相比，布满密密麻麻陨石坑的月球背面显得非常不同。我国的嫦娥六号将在2024年前往月球背面采样，到时将会获得世界上第一份的月背样品。
同时，美国也打算去月球背面采样，计划用无人核动力月球车采集100公斤样品，然后由未来的阿尔忒弥斯任务宇航员带回地球。到时，可以对比一下中美采集到的月背样品的不同之处。
参考文献
[1] Zhuang Guo, Chen Li, Yang Li, et al. Vapor-deposited digenite in Chang’e-5 lunar soil, Science Bulletin, 2023, DOI: 10.1016/j.scib.2023.03.020.