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取得重要突破。科学家首次通过月壤分析证实,月球背面月幔温度较正面显著偏低,这一发现为理解月球"双面性"特征提供了关键证据。
研究团队采用多维度分析方法,对嫦娥六号采集的玄武岩样品展开精密检测。中核集团核工业北京地质研究院研究员何升指出,这些岩石样本犹如"时间胶囊",其矿物成分完整保存了月球深部形成时的温度压力信息。通过单斜辉石、斜长石等矿物的成分解析,科研人员运用三种独立温压计算模型得出一致结论:月球背面玄武岩结晶温度约为1100℃,较正面同类样品低约100℃。
进一步分析显示,月球背面月幔潜能温度约1400℃,低于正面的1500℃。研究团队不仅对样品进行实验室分析,还结合月球遥感数据开展大范围验证。通过对比正背面月海玄武岩区域的卫星遥感数据,计算结果同样表明背面月幔温度低约70℃,与实验室结论相互印证。
作为月球内部结构的核心组成部分,月幔的物质组成与温度状态直接影响着月球演化进程。中核集团首席科学家李子颖比喻,月幔如同记载太阳系历史的"核心章节",其特性决定了月球火山活动的强度与分布。月球正面30%以上的区域被月海覆盖,而背面月海面积不足2%,这种显著差异正是"双面性"现象的典型表现。
此前研究已发现,月球正背面在地形地貌、元素分布等方面存在明显差异。正面地形相对平坦,月海广泛分布;背面则沟壑纵横,悬崖峡谷密布。科学家认为,这种"双面性"可能与月球形成初期的碰撞事件及后续演化过程密切相关,是探索月球起源的关键线索。
该研究成果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,相关论文已发表于国际权威学术期刊《自然-地球科学》。这项突破不仅深化了人类对月球内部结构的认知,更为研究地月系统演化提供了新的科学维度。