月表水的來源與空間分布特征，是揭示月球形成與演化歷史的關鍵線索，也為月球資源利用的可行性研究奠定基礎，具有重要的科學價值與應用意義。嫦娥五號、嫦娥六號帶回的月壤為系統(tǒng)評估從低緯度到中緯度地區(qū)水的空間分布與含量，探索正面與背面的水分布和來源差異，創(chuàng)造了前所未有的研究條件。

　　中國科學院地質與地球物理研究所、上海技術物理研究所、地球化學研究所等，針對采集自月球背面中緯度區(qū)域的嫦娥六號月壤，開展紅外光譜測量、氫含量和同位素組成深度剖面分析等多維度研究，確定其水含量和來源，揭示出月球太陽風來源水的空間分布主要受控于緯度和月壤成熟度。

　　團隊對嫦娥六號月壤進行了光譜測量，利用納米離子探針對20多個顆粒開展了高空間分辨的氫含量和氫同位素分析。結果顯示，月壤樣品光譜在約2.8μm處呈現顯著的OH/H2O吸收特征，據此計算的水含量為183±34ppm。納米離子探針測量顯示，該月壤具有非常低的氫同位素組成，說明月球正背面的表層水絕大部分來自于太陽風的貢獻。團隊進一步分析月壤顆粒的氫注入剖面發(fā)現，中緯度顆粒表層氫含量更高，揭示太陽風注入在正面與背面月壤顆粒所產生的水含量分布具有緯度依賴性。

　　團隊進一步發(fā)現嫦娥六號月壤整體的水含量顯著高于嫦娥五號。嫦娥六號月壤的近紅外光譜斜率更陡，且玻璃質物質與亞微觀金屬鐵（Fe0）的含量更高，表明其成熟度更高。由此可見，在排除緯度影響后，成熟度是調控月壤整體水含量的又一重要因素。結合玻璃相含水更高的特征，可推斷月球風化層中的玻璃質物質可能是太陽風來源水的主要宿主。

　　研究結果表明，緯度（溫度）和月壤成熟度是控制月球風化層水含量的兩個主要因素。在高緯度地區(qū)高度成熟的月壤中，水含量可能更高。該研究結果為未來的月球資源原位利用提供了重要參考。

　　相關研究成果發(fā)表在《自然-地球科學》（Nature Geoscience）上。研究工作得到國家自然科學基金、中國科學院青年創(chuàng)新促進會等的支持。