嫦娥六号月球样品尘埃颗粒中含氮类有机碳质物质的石墨化

《National Science Review》：Graphitization of nitrogen-bearing organic-like carbonaceous material in a dust particle from Chang’e-6 lunar samples

　　

摘要

碳质材料向无大气天体的输送与演化仍然缺乏明确约束。本研究对嫦娥六号月球样品中一个多孔、聚集的富碳尘埃颗粒（CE6-CDP）进行了表征。CE6-CDP 的平均 δ¹³C_VPDB 值为 ?25.92 ± 3.62‰，并表现出显著的氮富集。纳米红外光谱进一步检测到 N–H、C=N 和 C–H 键，表明 CE6-CDP 内的碳质材料显示出类有机特征。CE6-CDP 内部具有缠结和同心纹理的石墨碳表现出相近的 δ¹³C_VPDB 值（?27.31‰），但含氮量低，表明部分有机前体可能发生了石墨化。类有机碳质材料与石墨碳的共存，与涉及较大富碳撞击体的撞击过程中的尘埃抛射相一致。本研究表明，地外碳可能构成重要的月球碳储库，并对水星和灶神星的黑暗表面有所贡献。这些发现为无大气天体间的碳传输与演化提供了新见解。