近期，国际顶级学术期刊《自然》发表了中国嫦娥六号月球探测任务的一项突破性科学发现。这一成果不仅为月球早期壳-幔演化历史的研究填补了关键空白，还为人们理解月球正反面巨大差异提供了新的视角。
此次科学突破由中国科学院国家天文台与地质与地球物理研究所携手取得。他们深入分析了嫦娥六号从月球背面南极-艾特肯盆地采集的玄武岩样品，揭示了一个惊人的事实：月球背面的月幔物质呈现出极端的“超亏损”特征。这一发现引发了科学界对月球演化机制的重新审视，并提出了两种可能的解释模型。
长久以来，月球的正反面差异一直是天文学界的一大谜团。正面相对平坦，覆盖着广阔的玄武岩平原；而背面则高地崎岖，月海稀少。科学家们曾提出多种假说，如月球早期岩浆洋冷却结晶的不均匀性、月幔内部物质对流的不对称性，以及正背面遭受巨型撞击的差异等。然而，由于过去的月球采样任务均集中在正面，背面月幔的深层特征始终笼罩在神秘之中。
2024年6月25日，嫦娥六号成功实现了人类历史上首次月球背面采样返回任务，从南极-艾特肯盆地的月海区域带回了宝贵的样品。这些样品如同一把钥匙，打开了研究月球背面深部月幔物质的大门。
中国科学院院士吴福元指出，嫦娥六号带回的样品中，科学家们发现了一种全新的月球岩石类型——月球南极-艾特肯撞击熔岩。这一发现不仅将南极-艾特肯盆地的形成时间精确定位在42.5亿年前，还揭示了大型撞击事件可能导致月幔出现“超干、超亏损、超还原”等特征，极大地推进了人类对月球的认知。
研究团队进一步对距今约28亿年的玄武岩屑进行了详尽分析，包括岩石结构、矿物成分和同位素组成的考察。他们发现，这些玄武岩的“原始材料”——即月幔源区的物质，异常贫瘠，科学上称之为“超亏损”。这意味着这些物质极度缺乏易于熔融并随岩浆上涌的“不相容”元素。
为了探究这种“超亏损”特性的成因，研究团队提出了两种模型。第一种模型认为，月球在形成初期是一个巨大的岩浆洋，冷却结晶过程中，重的矿物下沉形成下月幔，轻的矿物上浮形成月壳。在这个过程中，“不相容”元素被带走，导致深部残余物质先天贫瘠。如果这一模型成立，那么嫦娥六号采集的玄武岩可能就来自这种深部、未受后期事件显著扰动的超亏损月幔。
第二种模型则强调后天改造的作用。该模型认为，南极-艾特肯盆地的巨型撞击事件引发了强烈的后期火山活动，对相对较浅的月幔区域进行了深刻改造。这一过程相当于对月幔进行了一次“大抽血”，大量岩浆被抽取并喷发至表面或侵入月壳，导致剩余的月幔物质变得极度贫瘠，形成了现在的超亏损状态。如果该模型成立，那么这一巨型撞击事件不仅重塑了月球表面形态，还深刻影响了月球内部的物质组成。
中国科研人员绘制的月球背面影像图展示了这一神秘区域的复杂地貌，为理解月球演化提供了直观的视觉资料。
这些发现不仅加深了人类对月球内部结构的认识，还为探索太阳系内其他类地天体的早期壳-幔分异演化提供了新的线索和思路。随着嫦娥六号任务的深入，月球的神秘面纱正被逐渐揭开。
嫦娥六号带回的月球背面样品，成为了解开月球演化谜题的关键钥匙，引领着人类向更深的宇宙奥秘迈进。
