国家航天局与国家原子能机构近日联合宣布，基于嫦娥六号月球背面样品的研究取得突破性进展。中国科学家通过系统分析月壤样本，首次证实月球背面月幔温度显著低于正面，这一发现为理解月球演化过程中的“二分性”特征提供了关键证据。相关研究成果已发表于国际权威学术期刊《自然·地球科学》，标志着我国在月球科学研究领域再次取得重要突破。
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、山东大学等单位共同完成。科研团队采用多学科交叉方法，对嫦娥六号从月球背面采集的玄武岩样品展开精密分析。通过单斜辉石单矿物温压计、斜长石-熔体平衡温压计等三种独立温压计算模型，结合岩石学结晶过程模拟，四种方法得出一致结论：嫦娥六号样品结晶温度约为1100℃，较月球正面同类样品低约100℃。进一步通过全岩成分重建原始岩浆化学组成，计算显示月球背面月幔潜能温度约1400℃，低于正面的1500℃。
为验证实验室分析结果的普适性，研究团队运用月球遥感技术开展大范围区域验证。通过卫星获取的月海玄武岩化学成分数据计算表明，月球背面月幔潜能温度较正面低约70℃，与样品分析结论高度吻合。这种多尺度验证方法显著提升了研究成果的可信度，相关数据为构建月球热演化模型提供了重要约束。
月幔作为月球内部最大的组成部分，其温度特征直接影响着月球的火山活动与地质演化。研究显示，月球背面月幔的“低温”特性与其独特的地形地貌密切相关。相较于月球正面30%以上的月海覆盖面积，背面月海仅占1%-2%，且分布着更多沟壑、峡谷等复杂地形。这种地表特征的显著差异，被科学家称为月球的“二分性”现象。
此前研究已发现，月球正面与背面在元素分布、地质构造等方面存在系统性差异。例如，正面富含放射性元素而背面相对亏损，这种元素分异可能源于月球形成初期的物质分布不均。新发现的月幔温度差异，为解释月球“二分性”现象提供了热力学角度的重要线索。科研人员推测，这种温度差异可能源于月球形成过程中不对称的撞击事件，或是内部热源分布不均导致的长期冷却差异。
中核集团科研团队负责人表示，此次研究是核工业与航天领域跨学科合作的又一典范。继2022年发现新矿物“嫦娥石”后，团队持续深化月壤研究，在月球热演化领域取得新突破。未来计划结合更多月球样品与遥感数据，构建更精确的月球内部结构模型，为人类深空探测提供科学支撑。
