记者从中国科学院地质与地球物理研究所获悉,该所田恒次研究员领衔的科研团队于2026年1月13日在国际权威期刊《美国国家科学院院刊》发表最新研究成果,利用嫦娥六号月球背面采样任务带回的珍贵样品,首次从实验角度揭示了远古撞击事件对月球深部物质的影响机制,为破解月球演化之谜提供了新的科学证据。
月球自形成至今已历经数十亿年演化,其表面密布的撞击坑与盆地记录着太阳系早期激烈的天体碰撞历史。
小行星撞击作为月球最主要的外动力地质作用,不仅塑造了月表地貌特征,更深刻改变了月球表层的化学组成。
然而,长期以来,科学界对于月球早期发生的大型撞击事件是否影响到月球深部结构,以及具体影响方式如何,始终缺乏直接的观测证据和理论支撑。
这一科学难题的存在,制约了人类对月球完整演化历程的认知。
此次研究聚焦于月球背面的南极-艾特肯盆地。
该盆地是太阳系内已知最大、最古老的撞击构造之一,其形成年代可追溯至约39亿年前。
研究团队对嫦娥六号采集的月背样品开展了高精度钾同位素测定工作。
钾元素作为中等挥发性元素的代表,其同位素组成变化能够灵敏反映高温高压条件下的物质演化过程。
分析结果显示,样品中钾同位素比值呈现异常特征,表明在盆地形成的剧烈撞击过程中,巨大的能量释放导致月幔物质发生部分熔融和气化,造成包括钾在内的挥发性元素大量散失至太空。
这一发现具有多重科学意义。
首先,它证实了大型撞击事件的影响深度可达月幔层位,改变了以往认为撞击作用仅限于月壳浅部的传统观点。
其次,该研究为理解月球正面与背面在地形地貌、地壳厚度、化学成分等方面存在的显著差异即"月球二分性"现象提供了新的解释路径。
南极-艾特肯盆地的形成及其导致的物质损失,可能是造成月球背面独特地质特征的重要原因之一。
此外,研究成果对认识类地行星早期演化过程同样具有借鉴价值,有助于揭示太阳系形成初期普遍存在的撞击作用如何影响行星的化学分异与内部结构。
值得关注的是,这项成果的取得离不开嫦娥六号任务的圆满成功。
作为人类首次月球背面采样返回任务,嫦娥六号于2024年实施,成功采集了约1935克月球背面样品。
这些样品为国内外科学家开展月球科学研究提供了宝贵的第一手资料。
田恒次团队的研究正是充分发挥了样品的科学价值,通过先进的分析测试技术,从微观尺度揭示了宏观地质现象背后的物理化学机制。
当前,随着嫦娥六号样品研究工作的深入推进,更多科学发现正在涌现。
相关研究不仅推动了月球科学理论体系的完善,也为我国深空探测事业的持续发展积累了技术经验和人才储备。
未来,随着嫦娥七号、嫦娥八号等后续探测任务的实施,人类对月球乃至整个太阳系的认知必将不断深化。
从阿波罗计划带回的月尘到嫦娥六号采集的背壤，人类对地外天体的认知正从表层描摹迈向深部解构。
这项研究不仅填补了月球演化链条的关键缺环，更彰显出深空探测与实验室分析的协同价值。
当科学家们将月岩中的同位素异常与远古宇宙碰撞的宏大图景相连，我们得以窥见：那些静默的环形山背后，实则是持续塑造太阳系的狂暴力量史诗。