1935.3克“月背土特產(chǎn)”再出新成果揭示南極-艾特肯撞擊效應(yīng)

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2025-07-12 22:18:20 央廣網(wǎng)

月背的形成演化、南極-艾特肯盆地的歷史以及月球正面和背面的差異一直備受關(guān)注。2024年6月，嫦娥六號成功實現(xiàn)世界首次月球背面采樣返回，帶回了1935.3克樣品。2025年7月9日，中國科學(xué)院發(fā)布了嫦娥六號月球樣品的研究成果，四項重要研究發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上，系統(tǒng)揭示了南極-艾特肯大型撞擊的效應(yīng)，幫助人們進一步了解月球背面的演化歷史。

月球是離地球最近的星體，人類對其探索從未停止。由于引力和位置關(guān)系，月球永遠只有一面正對著地球，另一面仍然充滿未知。在嫦娥六號任務(wù)之前，所有月球采樣均來自月球正面，科學(xué)界對月球背面的認識主要基于遙感研究。嫦娥六號樣品系列成果首次系統(tǒng)揭示了南極-艾特肯大型撞擊效應(yīng)，該盆地形成時的撞擊能量相當(dāng)于原子彈爆炸的萬億倍。這種大型撞擊對月球演化的影響是未來科學(xué)研究的重要方向。

月球南極-艾特肯盆地是月球上最古老、最大的撞擊遺跡，直到20世紀(jì)90年代中期，人類才真正確定其形態(tài)、大小和內(nèi)部起伏情況。由于沒有樣品，人們對它的了解非常有限。中國科學(xué)院在接收嫦娥六號月球樣品后，組織科研攻關(guān)，取得了高水平研究成果。

此次嫦娥六號樣品發(fā)布的四項研究分別揭示了月背巖漿活動、月球古磁場、月幔水含量和月幔演化特征，為人類揭開了月球背面的演化歷史。通過分析嫦娥六號樣品，研究人員首次發(fā)現(xiàn)了月球南極-艾特肯盆地撞擊熔巖，并確定其形成時間為42.5億年前。此外，科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)月背約42億年前和28億年前存在火山活動，此類活動至少持續(xù)了14億年；首次獲得月背古磁場信息，發(fā)現(xiàn)月球磁場強度可能在28億年前發(fā)生過反彈；首次獲得月球背面月幔的水含量，發(fā)現(xiàn)其顯著低于正面月幔，指示月球內(nèi)部水分布也存在“二分性”。

月球正面和背面在形貌、成分、月殼厚度、巖漿活動等方面存在顯著差異，其“二分性”的形成機制是月球科學(xué)研究中的關(guān)鍵問題。通過對嫦娥六號樣品的研究，科研人員提出嫦娥六號玄武巖源自一個極其貧瘠的月幔區(qū)域，稱之為“超虧損月?！?。這一區(qū)域缺乏那些容易在熔體中富集的“不相容”元素。形成南極-艾特肯盆地的巨型撞擊事件引發(fā)的后期強烈火山活動可以影響并改造相對較淺的月幔區(qū)域。大量巖漿被抽取出來并噴發(fā)到表面或侵入到地殼中，剩下的月幔物質(zhì)變得極度“貧瘠”，形成了“超虧損”狀態(tài)。這一過程不僅會導(dǎo)致“不相容”元素的虧損，還會造成揮發(fā)性元素丟失及同位素分餾等現(xiàn)象。進一步厘清月球正面和背面物質(zhì)組成的差異，將為破解月球“二分性”之謎提供難得機遇。

(責(zé)任編輯：0764)

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