当地时间2020年10月26日中午，美国国家航空航天局（NASA）的同温层红外天文观测台“索菲娅”（SOFIA）首次证实：月球的向阳面上存在水。这一发现表明水可能遍布月球表面，而不仅仅是以冰的形式存在于寒冷、阴暗的区域。
观测任务中，索菲娅在月面的“克拉维乌斯环形山”（ClaviusCrater）上探测到了水分子（H2O）。克拉维乌斯环形山是月球上最大环形山之一，位于月球南半球，在地球上肉眼即可看到。观测数据显示，该环形山区域有浓度为0.001%~0.004%的水，大致相当于在每立方米的环形山表面土壤中，存有一瓶355毫升的瓶装水。这一研究结果，被发表于最新一期的学术期刊《自然天文学》上。
2021年10月8日，研究论文《嫦娥五号年轻玄武岩的年代与成分》在线发表在国际学术期刊《Science》上。这是以嫦娥五号月球样品为研究对象发表的首篇学术成果。证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动，为完善月球演化历史提供了关键科学证据。2021年10月9日，《1：250万月球地质系列图》（以下简称月球地质系列图）通过专家评审。该月球地质系列图拥有中英文两个版本，包含1幅全月地质图、30幅分幅地质图，以及月球构造纲要图和岩石类型分布图。
2021年10月19日，中国科学院举行嫦娥五号月球样品研究成果发布会。中国科学院联合多家机构面向全世界发布，中国科学家揭示了月球晚期演化的奥秘——月球在距今约20亿年仍有岩浆活动，它不但比人们想象中更“长寿”，而且“长寿”的秘诀竟然和科学界以前设想的不同，既不是因为源区富集放射性生热元素，也不是因为岩浆源区富含水而降低了熔点。中国科学家通过嫦娥五号采回的月球样品发现，月球的岩浆活动一直持续到距今约20亿年，月球的寿命比此前推测的又延长了约8亿岁。通过对月球样品研究，测定年轻的玄武岩形成时间为20.30亿年，比人类以往认知延长了8亿年。
中科院国家空间科学中心科研团队基于“嫦娥四号”巡视器获取的具有超高空间分辨率的影像与光谱数据，首次在月表原位识别出年龄在1个百万年以内的碳质球粒陨石撞击体残留物。研究显示，比较年轻的月表物质（如“嫦娥五号”返回样品）中存在撞击体残留物的可能性。
而对这些可能存在于“嫦娥五号”样品中撞击体残留物的直接分析，将对地月系统撞击体成分和类型的演变历史提供重要参考，并有望对太阳系轨道动力学演化进行进一步约束，增进关于内太阳系撞击历史的了解。相关研究成果日前在国际学术期刊《自然-天文》上发表。
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