我国科学家把月背南极艾特肯盆地的样品带回了地球,这让一个长期困扰行星科学界的问题有了答案。中国科学院地质与地球物理研究所的田恒次研究员团队通过对这些样品的高精度钾同位素分析,首次揭示了大型撞击事件会导致月幔物质流失。这个盆地是月球上最大、最古老的撞击盆地之一,大概形成于40亿年前的那次剧烈撞击。这次发现填补了一个国际上一直缺乏的直接证据,把之前只关注月表形貌和浅层物质的研究给突破了。 科学家发现这个区域样品中的钾等同位素成分有明显的不同。这种分异特征其实就是在告诉我们,那一次大撞击不仅在表面留下了大坑,还对深处的物质进行了筛选。当小行星高速撞向月球时产生的巨大能量,不仅能把表层物质抛射出去,冲击波和热效应还能深入地下。那些存在于月幔的中等挥发性元素在极端高温高压下会气化或活化,然后顺着裂缝跑到太空中去。这就好比给月球内部来了一次大扫除,把原始成分给改变了。 这个成果把月球表面的撞击和深部物质演化联系在了一起。以前大家只知道撞击是塑造地貌的主要力量,现在发现它还直接参与了内部物质的调整。这对完善月球的演化模型很有帮助,也让大家明白了为什么月球南北半球地壳厚度不一样、月海分布不均这种所谓的“二分性”现象可能是因为深部物质流失造成的。 这是我国月球探测工程“采样返回—地面分析—机理研究”一体化体系发挥作用的结果。未来嫦娥任务会带回更多不同区域和深度的样品,我们就能更完整地了解月球的物质演化历史。这种思路还能用在火星、小行星等其他天体上,帮助我们揭开类地行星早期撞击历史的面纱。 从仰望星空到解析内部演化,人类对宇宙的认知已经进入了一个新阶段。我国科学家用自主获取的样品取得了原创发现,这既体现了国家航天工程与基础科研的深度融合,也为人类构建行星演化知识体系贡献了智慧。探索宇宙奥秘需要看向更深的空间和更远的时间,每一次对数据的解读都在为解答我们从何而来、去向何处的问题积累科学证据。