国家航天局与国家原子能机构近日联合宣布，基于嫦娥六号任务带回的月球背面样品研究，中国科学家首次发现月球背面月幔较正面月幔温度更低。这一突破性成果为理解月球“二分性”现象提供了关键证据，相关研究已发表于国际顶级学术期刊《自然·地球科学》。
月球“二分性”指其正面与背面在地形、元素分布及岩石特征上的显著差异，长期被视为探索月球演化的核心科学问题。中核集团核工业北京地质研究院青年科研团队负责人何升指出，月球正面以平坦开阔的月海为主，覆盖约30%表面，由早期火山活动形成的玄武岩构成；而背面地形崎岖，沟壑与悬崖密布，月海面积仅占1%-2%。正面放射性元素含量显著高于背面，这种不对称性可能与月球形成与演化历史密切相关。
研究团队通过分析嫦娥六号采集的月壤玄武岩样品，首次直接验证了月背月幔的“低温”特性。科研人员对单斜辉石、斜长石等矿物进行成分分析，结合三种温压计模型推算其结晶温度与压力，并通过岩石学模拟重构玄武岩结晶过程。结果显示，嫦娥六号样品的结晶温度约为1100℃，较月球正面嫦娥五号样品低约100℃。这一差异为月背月幔温度低于正面的结论提供了岩石学与地球化学的直接证据。
中核集团首席科学家李子颖强调，月球背面样品的独特价值在于其未经后期大规模改造的特性，为研究月球早期演化提供了“原始样本”。他指出，月球正背面差异不仅深化了对月球自身的认知，也为理解地球演化历史提供了重要参照。例如，月球正面放射性元素富集可能与月幔高温环境相关，而月背低温特征或反映了不同的热演化路径。
该研究由中核集团核工业北京地质研究院牵头，联合北京大学、山东大学共同完成。这是继2022年同一团队在月壤中发现新矿物“嫦娥石”后，核工业与航天领域跨学科合作的又一成果。科研人员表示，嫦娥六号任务带回的月背样品仍蕴含大量未解之谜，未来通过多学科交叉研究，有望进一步揭示月球形成与演化的复杂机制。
