在浩瀚宇宙中，月球宛如一颗静谧的“时间胶囊”，其地质活动相对微弱，这使得它相较于其他类地行星，更有可能完好地保存地外有机质输入以及后续演化的珍贵信息。近日，一项由多单位联合开展的科研成果引发了科学界的广泛关注。
早期太阳系里，小行星和彗星扮演着“星际快递员”的角色，它们持续不断地向类地行星运送着有机质以及碳、氮、氧、磷、硫等与生命化学紧密相关的元素。这些来自宇宙的外源物质，极有可能为早期地球提供了部分用于生命起源和演化的化学原料。然而，由于地球长期处于活跃的地质演化和生命活动之中，相关的早期记录大多已难以寻觅。
此前，科学界虽已在阿波罗月壤中发现了碳和氮，但对于月壤中是否存在含氮有机质，以及它们的具体形态、形成原因和保存机制等方面，一直缺乏系统性的认知。此次，科研团队将目光聚焦于嫦娥五号和嫦娥六号月壤颗粒，运用多种显微和谱学技术展开关联分析，全面追踪有机质的形态、化学键、官能团特征以及稳定同位素组成。
科研人员经过细致研究后发现，月壤表面的有机质主要呈现出三种形态，分别是亚微米至微米尺度的颗粒状、附着状和包裹体状。在这些有机质内部，常常包含着月壤中常见的无机矿物颗粒。从化学组成来看，它们以碳、氮、氧为主，整体呈现出无定形结构特征，并且在部分样品中还识别出了酰胺官能团特征。中国科学院地质地球所博士生董明潭表示：“这表明这些有机质并非简单的石墨化碳，而是经历了更为复杂的化学重组过程。”
进一步的研究表明，这些月球有机质的氢、碳、氮同位素，整体上比碳质球粒陨石和小行星样品中已报道的有机质更“轻”，这与撞击诱发的蒸发—冷凝和再沉积过程相契合。这意味着当小行星、彗星等外源天体撞击月球时，不仅会将外源有机物输送到月球表面，还可能促使它们分解、挥发、迁移，并在矿物表面冷凝形成新的含氮、含氧结构。
研究团队还首次在月球有机质中识别出了太阳风注入信号。中国科学院地质地球所正高级工程师郝佳龙介绍，太阳风注入特征是太阳风粒子注入并改造月表物质后留下的特殊“印记”，这一发现进一步排除了这些有机质来自地球污染的可能性。
这项研究成果意义重大。它表明月球不仅记录了小行星和彗星向内太阳系输送有机质的历史，还保存了这些有机物在无大气天体表面进一步被撞击和辐照改造的证据。在技术层面，研究建立的面向微区有机质识别与演化解析的技术路线，有望为天问二号小行星采样返回样品中有机质和挥发分的识别与解译提供助力；在科学层面，研究呈现了月壤有机质从外源输入、撞击重构到空间风化的连续变化过程，为理解小天体物质演化及太阳系早期有机质输送历史奠定了新的研究基础。
