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我国嫦娥五号任务首次返回了年轻玄武岩的月壤样品，包括铲取的表层和钻取的次表层月壤，为研究月壤剖面的变化提供了机会。同时，对比实验室光谱和遥感获得的光谱，将有助于探讨月壤样品与遥感的差异以及样品的代表性。

九州体育app官网下载可见光近红外反射光谱可用于研究月球矿物组成、元素含量、太空风化等。过去，由于缺乏年轻的月球样品，对月球高分辨率、高精度的实验室光谱的研究局限于较老的阿波罗样品，而对年轻玄武岩的研究只能依赖遥感光谱。然而，遥感光谱的空间分辨率、光谱分辨率及信噪比均较低，宽谱段存在不同探测器拼接的问题，这制约了矿物的正确识别与地质成因解译。

紫外可见光比值常被用于估算月球TiO2含量。在全月各种玄武岩中，过去由于缺乏年轻玄武岩样品，月球晚期玄武岩TiO2估算具有不确定性。嫦娥五号样品为月球晚期玄武岩TiO2含量反演提供了关键定标点。

研究发现，与次表层月壤相比，表层月壤的1000nm和2000nm波段深度均更浅即吸收特征更微弱，可见光近红外连续统斜率更陡，表明表层月壤比次表层月壤略成熟即暴露在月表的时间更长。在反射率上，实验室光谱在1500nm和750nm(M3OP2C1)处的反射率分别比遥感光谱高1.33和1.55倍。在吸收强度上，铲取样与钻取样BandI吸收深度分别为12%和16%，高于M3数据的10%。

研究显示，采用两种方法计算的表层样品的成熟度指数(Is/FeO)平均为62，属于成熟范围。次表层的Is/FeO平均为46，属于亚成熟。而遥感光谱获得的Is/FeO为102，大于样品，提示样品比未扰动的原始月壤新鲜很多。这是由于着陆时火箭吹走了最表层成熟的细颗粒月壤。这与课题组此前基于嫦娥三号玉兔月球车原位光谱的发现一致。进而，研究表明，最表层的太空风化速率比垂直翻耕速率更快。