他們將目光投向了第二批月球樣品——一個包含15mg月壤樣品的光片，繼續開展研究。這個樣品大約有14萬個顆粒，他們從中再次找到了新礦物的蹤跡。但是，有希望測到單晶結構的顆粒隻有一顆，而這一顆還裂成了三小塊。要想驗證新礦物的存在，必須把它分離出來。最終，他們抓住了這個機會，在聚焦離子束電子顯微鏡的幫助下，在14萬個顆粒中成功分離出一顆粒徑約10微米、約為普通人頭發平均直徑十分之一的大小的單晶顆粒，並利用單晶X射線衍射儀開展了後續的晶體結構解譯，獲得了理想的結構數據。

經國際礦物協會新礦物分類及命名委員會投票通過，嫦娥石確證為一種新礦物，它是人類在月球上發現的第六種新礦物，我國成為世界上第三個在月球發現新礦物的國家。

據介紹，嫦娥石的這個名字也有特殊含義。它的英文名Changesite-(Y)，由change（嫦娥的漢語拚音）+s+ite（英文後綴，表示礦物）+Y（特殊成分後綴）組成。一是紀念嫦娥工程取得的偉大成就；二是發音更加接近中文嫦娥石發音，為外國人也發音友好；三是“S”均是中文“石-Shi”和英文“石-Stone”開頭的第一個字母，“石”通常是大眾對“礦物岩石”的總稱；四是名稱Changesite可分成Change（嫦娥）和site（地址），可理解為嫦娥居住地，即月球，又可解釋為嫦娥5號月球落地點；五是名稱也可理解為Change（改變）和site（地址），可引申為此次落月地點與之前Apollo（美國）和Luna（前蘇聯）都不同。將新礦物命名為“嫦娥石”表達了科研團隊對中國航天和中國深空探索事業的致敬。