2024年6月2日，嫦娥六號在月球背面南極-艾特肯盆地中的預選著陸點著陸，順利完成月壤採樣任務，於2024年6月25日順利返回地球，還將帶回大約2kg的月背樣本，實現世界首次月背採樣回溯。

嫦娥六號成功返回 圖片來源：央視新聞頻道

那麼問題來了，嫦娥五號不是已經登月挖過一輪月壤了嗎？經過測試發現這月壤還沒法種菜……那麼幹嘛又要再讓嫦娥六號跑一趟呢？其實，這絕對不是多此一舉。

圖片截自央視新聞頻道

對嫦娥五號的報導接下來，咱們就簡單聊聊月壤與地球土壤的區別和研究意義（不只是種菜），以及兩次嫦娥取樣任務得到的月壤會有哪些差異。

月壤和地球土壤的區別

雖然帶個「壤」字，但若要把「月壤」展開成「月球土壤」來理解的話，就總覺得怪怪的，有點「德不配位」。抓一把地球上的泥土，軟軟的，黏黏的，湊近聞一下，有一股「泥土的清香」。而（如果能）抓一把月壤呢，硌硌的，刺刺的，湊近聞一下，恐怕會當場咳得涕泗橫流。為什麼會這樣呢？因為月壤和地球土壤的生產過程大相逕庭。

地球上的岩石在成土的過程中，首先要經歷風化作用的洗禮。雖然「風化」只提到了風，但風化可不只是風的刻蝕，還有雨水沖刷、冰川切割、搬運轉移、岩縫積水結冰膨脹造成的崩裂以及化學溶解等。

風化過程中，岩石逐漸被分割磨成細碎潤澤的顆粒、粉屑，形成黏土礦物，利於水的儲存。雨水在參與風化作用的同時，也把可溶的礦物養分漸漸帶到地下，形成各個深度分層。

而生物既因地球土壤受益，也為土壤作出了貢獻，它們被大地滋養，死後也歸於大地。所以，地球土壤既包含各種礦物質、有機物甚至微小生物等等，是一種複雜的混合體。

但是月球既沒有大氣也沒有水（月球上有水，只是在極地的永久陰影區裡面，可能是彗星撞擊帶來的。），生物更是無從談起，所以地球上的這些豐富多變的成土手段，月球統統用不上。

月球上的岩石只能在（微）隕石撞擊和晝夜溫差下逐漸破碎，或被來自太陽的太陽風、紫外線和X射線超精細加工。微隕石撞擊的力道能使岩屑破碎，而撞擊帶來的高溫又能反過來使碎屑重新燒結，最終形成的月壤更像是粗糲不堪、有棱有角的礦渣。

你想一想，如果把玻璃砸成渣，不管你怎麼砸，其中的顆粒都是非常尖銳的。科學家把這個過程叫做太空風化。由於大氣和磁場的嚴密保護，只有較大的流星體和一小部分紫外線才能抵達地球表面，所以月球上發生的這些，地球上也很難體會。

總而言之，地球和月球上的成土過程基本上是互補的，即使只看無機質部分，也有明顯的差異：在月壤裡還沒有發現黏土、雲母、角閃石這些透過水合作用形成的礦物，但是卻有純純的金屬鐵，而在地球的土壤中，也找不到未被氧化的鈦鐵顆粒。

說了這麼多，要弄清楚這些又有什麼用呢？透過月壤的研究，我們一方面可以獲得月球演化過程中留下的種種痕跡，更確切地了解月球是怎麼變成今天的樣子。此外，有了月壤樣本，我們就能更了解月球上有哪些資源，同時也能為人類建立月球基地提供重要資料。

那麼問題來了，嫦娥五號這不都取過一次月壤了嗎？為什麼還要來一次？

兩次採月壤可能有哪些不一樣？

2020年底，嫦娥五號已經從月球取得1731克月壤樣本，那麼這次的嫦娥六號再次取樣，又會刷新哪些認知呢？這裡的主要看點有兩個：一個是著陸點的地質結構不同，一個是月球正面和背面的空間環境不同。

從地質結構來說，嫦娥五號在呂姆克山附近著陸，呂姆克山是月球正面西北部的火山結構，著陸位置是火山活動形成的一片玄武岩漫溢區，地質年代非常年輕（雖然說還年輕，​​但也已經20億歲了。

這是嫦娥五號著陸位置及月球不同時期岩漿及熱演化示意圖（2022年10月20日繪製）。圖片來源：中國科學院地質與地球物理研究所

而嫦娥六號的著陸地點是南極-艾特肯盆地，這可是整個太陽系中最大、最深、最古老的撞擊盆地，撞擊力度可能穿透月殼直抵月函。

所以，這兩處取樣地點，一新一老，一是火山熔岩，一是天體撞擊，一個代表內部活動，一個代表外部力量，我們就可以期待嫦娥六號返回與五號迥然不同的結果。

比如說，從嫦娥五號取得的月壤樣本中，透過鈾-鉛同位素測年法，中國科學家確實發現了20.3億年前才從熔岩中結晶而成的礦物晶體，一下子將月球冷卻，岩漿活動停止時間延後了8億年左右。

而從嫦娥六號這裡，我們卻會努力尋找形成於大約42億-43億年前的古老岩石，盡可能地了解月球形成早期的歷史，特別是地球的這段歷史，在地球上已經完全找不到了。在撞擊盆地的月球表面也可能有從月函翻出來的深處物質，如果嫦娥六號能夠幸運採集到的話，也會大大推進人們對月球內部結構的了解。

從太空環境來說，月球的正面和背面也有點不一樣。雖然從地球上只能看到月球的正面，看不到背面，月球總是以同一面朝著地球。滿月前後，也就是月球正面正對太陽的這段時間，月球會被地球磁層的長尾所覆蓋。

這段時間，月球感受到的太陽風「風力」會銳減，而從地球大氣逃逸的粒子卻有機會到達月球（所謂「地球風」）。而在初一前後，月球走到太陽和地球之間，背面正對太陽，此時的月球則是毫無遮擋地遭受太陽風的轟擊，也不再有地球風的吹拂。

因此，和正面相比，月球背面是個被地球關懷更少、受太陽折磨更狠的地方。在月背的月壤中應該更難找到水或含水礦物，而氦-3（一種清潔核融合能源）的儲量則應比正面更豐富。

月球背面有一個獨特的環境，它幾乎沒有受到地球的影響，是天文學家用來觀測宇宙更有利的地方。假如未來在月球建立科考基地的話，能源、水和氧氣這些資源資訊都是我們要摸清的，所以透過月壤來了解正面和背面的差異，不光是具有學術上的意義，更具有實際意義。