人民網(wǎng)北京12月31日電 （記者趙竹青）據(jù)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)網(wǎng)站消息，浙江大學(xué)馮建東團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理所李金華團(tuán)隊(duì)，采用自主研制的量子化學(xué)顯微鏡對(duì)中國(guó)嫦娥五號(hào)返回月壤樣品進(jìn)行了高分辨率磁成像，實(shí)現(xiàn)了單顆粒月壤表面磁場(chǎng)分布的直接觀測(cè)。相關(guān)研究成果以“單顆粒月壤的微觀磁場(chǎng)成像”為題，于2025年12月22日在線發(fā)表于《Fundamental Research》。

月球表面局部磁異常的起源，是行星科學(xué)的長(zhǎng)期難題。與地球類似，月球早期可能擁有一個(gè)熔融的金屬核，其流動(dòng)產(chǎn)生了月球磁場(chǎng)。這顆“月球發(fā)動(dòng)機(jī)”在約數(shù)十億年前逐漸冷卻停止運(yùn)行，但它的磁場(chǎng)印記可能留存在月殼巖石中，形成了現(xiàn)今的磁異常。然而，現(xiàn)階段對(duì)月球磁場(chǎng)的認(rèn)知，或是軌道探月器公里級(jí)分辨率的磁測(cè)，或是對(duì)返回月球巖石樣品的整體磁性分析，尚未有微觀載磁機(jī)制研究。

研究團(tuán)隊(duì)自2018年起自主研制大視野、高分辨率、高靈敏度量子化學(xué)顯微鏡，基于此對(duì)嫦娥五號(hào)返回的月壤樣品進(jìn)行了高分辨率磁成像觀測(cè)。該顯微鏡基于氮-空位色心量子傳感技術(shù)，磁場(chǎng)探測(cè)精度達(dá)到地磁場(chǎng)的千分之一，磁場(chǎng)成像空間分辨率達(dá)到2.2 微米，相當(dāng)于在頭發(fā)絲橫截面上精確繪制出磁地圖。研究團(tuán)隊(duì)首次在微觀尺度上直接可視化了由隕石撞擊等在月壤表面生成的納米級(jí)磁性鐵的微觀磁場(chǎng)分布特征，為“月球磁異常”研究提供了最直接的微觀證據(jù)。

這項(xiàng)研究將月球磁性探測(cè)的尺度從宏觀、整體推進(jìn)至單顆粒微觀層次，為理解月球磁場(chǎng)的演化歷史及表面過(guò)程打開了全新窗口，為我國(guó)月球與行星科學(xué)研究提供了新視角。