我国科研团队通过嫦娥六号月壤样品中的钾同位素研究,首次揭示了月球南极-艾特肯盆地(SPA盆地)撞击事件对月球深部物质演化的关键影响。这项突破性成果为理解月球正背面火山活动差异及月表二分性成因提供了重要科学依据,相关研究已发表于国际权威学术期刊。
研究团队聚焦月球历史上规模最大的SPA盆地撞击事件,通过对嫦娥六号带回的毫克级玄武岩颗粒进行高精度同位素分析,发现样品中钾同位素组成显著重于阿波罗任务采集的月球正面样品。进一步研究证实,这种异常源于撞击过程中钾元素的挥发损失,导致剩余物质中重同位素相对富集。科研人员推断,比钾更易挥发的元素在此过程中损失更为严重,这可能使月球背面月幔岩石熔点升高,从而抑制火山活动。
项目负责人介绍,嫦娥六号月壤样品成分复杂程度远超预期。研究团队首先运用微米级CT扫描技术,从数万颗候选颗粒中精准识别出低钛玄武岩样本。为确保实验成功率,科研人员进行了为期四个月的模拟测试,最终成功获取钾同位素数据。这种中等挥发性元素的同位素组成变化,成为记录撞击事件的关键"指纹"证据。
研究显示,SPA盆地撞击事件不仅改变了月球表面形貌,更对深部物质循环产生深远影响。科研人员推测,这种差异演化可能是导致月球正面存在广泛月海玄武岩,而背面火山活动显著减少的重要原因。目前团队正开展多元素同位素体系研究,计划通过交叉验证进一步夯实这一发现,并尝试通过数值模拟还原撞击过程的具体细节。











