国家航天局与国家原子能机构近日联合公布了一项关于月球研究的重大突破。基于嫦娥六号任务带回的月球背面样品,我国科学家首次发现月球背面月幔温度显著低于正面,这一发现为理解月球“二分性”特征提供了关键科学证据。
研究团队由中核集团核工业北京地质研究院、北京大学及山东大学联合组成,其成果已发表于国际权威学术期刊《自然·地球科学》。通过对嫦娥六号采集的玄武岩样品进行多维度分析,科学家发现月球背面月幔的结晶温度约为1100℃,较月球正面样品低约100℃。进一步计算显示,背面月幔潜能温度约1400℃,而正面可达1500℃,两者存在明显差异。
月幔作为月球内部最大的组成部分,其特性直接关联月球演化历史。研究指出,月幔物质上涌是月球火山活动的核心驱动力,而温度差异可能反映了月球形成初期的热状态分布。科学家采用四种独立方法验证这一结论:通过分析玄武岩中单斜辉石、斜长石等矿物的化学成分,运用三种不同温压计计算结晶条件;结合岩石学模型模拟玄武岩结晶过程,确保结果的科学性。
为扩大研究尺度,团队还利用月球遥感数据对正背面月海玄武岩区域进行验证。卫星获取的表面岩石成分分析显示,背面月幔潜能温度较正面低约70℃,与实验室样品结论高度一致,进一步增强了研究成果的可信度。
月球“二分性”现象长期困扰科学界。此前研究表明,月球正背面在地形、元素分布及地质单元上存在显著差异:正面平坦开阔,月海覆盖面积超30%,富含放射性元素;背面则沟壑纵横,月海仅占1%-2%,放射性元素相对匮乏。这种差异性被视为探索月球形成与演化的关键线索,而此次月幔温度差异的发现,为解开“二分性”之谜提供了重要突破。