近日，中核集团核工业北京地质研究院联合北京大学、山东大学科研团队，在对嫦娥六号带回的月背月壤样品进行深入研究后，取得了一项重要发现：月球背面月幔的温度较正面更低。这一成果不仅为理解月球“二分性”现象提供了新的科学依据，也为月球演化研究提供了关键数据。相关研究论文已在国际顶级学术期刊《自然·地球科学》官网发表。
月球的“二分性”现象，即月球正面与背面在地理特征、元素分布和岩石类型上的显著差异，一直是科学界关注的焦点。科学家认为，这种差异可能与月球的形成和演化过程密切相关。例如，月球正面地形相对平坦，月海面积占比较大，而背面则布满沟壑和悬崖，月海面积较小。月球正面的放射性元素含量也高于背面。
中核集团核工业北京地质研究院青年科研人员何升指出，月球就像一本记录太阳系历史的书籍，而月幔是其中的“核心章节”。月幔位于月壳之下，是月球体积最大的组成部分，其物质上涌形成了月球早期的火山活动。因此，研究月幔特征对于理解月球演化至关重要。
此前，由于缺乏实际样品，科学界对月球正面与背面月幔温度差异的研究主要依赖遥感数据和地球物理探测。嫦娥六号任务从月球背面南极-艾特肯盆地成功取样返回，为这一研究提供了直接证据。
研究团队采用多种技术手段，对嫦娥六号带回的玄武岩样品进行了详细分析。通过测定样品中单斜辉石、斜长石等矿物的成分，并运用三种不同的温压计模型，团队计算出这些矿物的结晶温度与压力。结果显示，嫦娥六号玄武岩样品的结晶温度约为1100摄氏度，比来自月球正面的嫦娥五号样品低约100摄氏度。
为确保结果的准确性，团队还通过岩石学模型模拟了玄武岩的结晶过程，并利用全岩成分重建了原始岩浆的化学组成。计算结果表明，月球背面月幔的潜能温度约为1400摄氏度，低于正面的约1500摄氏度。团队还利用月球遥感数据对更大区域进行了验证，结果显示背面月幔温度较正面低约70摄氏度，与样品分析结果一致。
中核集团核工业北京地质研究院青年科研人员李婷介绍，此次研究的难点在于样品量极少且非常细碎。嫦娥六号月壤样品来自月球最大、最深的撞击盆地，经历了多次陨石撞击，导致样品颗粒细小且因静电作用聚集，增加了制靶难度。团队通过连续工作，成功将样品加工成符合测试要求的靶件。
据悉，此次发现是中核集团科研团队继2022年在月壤中发现新矿物“嫦娥石”后，核与航天跨领域合作的又一重要成果。中核集团在月壤分析研究领域取得的一系列突破，彰显了其在地球及行星科学研究方面的技术实力。这种跨行业、跨专业的合作模式，有望为月球科学研究带来更多突破。
