月球表面布满的撞击坑与盆地，记录着数十亿年来小行星频繁撞击的痕迹。这些剧烈的碰撞不仅重塑了月表地貌，更可能对月球内部结构产生深远影响。近日，一项基于嫦娥六号月球样品的研究首次证实，南极-艾特肯盆地形成时的高温高压环境，导致月幔中等挥发性元素发生显著丢失，为破解月球演化之谜提供了关键证据。
作为月球已知最大的撞击结构，南极-艾特肯盆地直径约2500公里，其形成过程释放的能量相当于数万亿吨TNT爆炸。研究团队选取嫦娥六号任务采集的玄武岩单颗粒样品，通过高精度钾同位素分析技术，捕捉到撞击事件留下的独特"化学指纹"。实验数据显示，这些来自月球背面的样品中，钾-41与钾-39的同位素比值较阿波罗任务采集的正面样品高出约0.3‰。
科研人员经过系统排查，排除了宇宙射线辐照、岩浆分异等干扰因素，确认这种同位素异常源于撞击事件。在极端高温条件下，月幔物质中的钾等中等挥发性元素发生气化逃逸，较轻的钾-39同位素优先流失，导致残余物质中重同位素相对富集。这种分馏效应就像用筛子过滤颗粒，高温环境充当了天然的"同位素分离器"。
该发现为理解月球地质演化提供了新视角。研究指出，月幔挥发分的大量丢失可能抑制了月球背面的岩浆活动，这与正面持续数亿年的火山喷发形成鲜明对比。这种正背面差异的"二分性"特征，或许正是大型撞击事件改变月球热演化的直接证据。相关成果已发表于国际权威学术期刊，标志着我国月球科学研究取得重要突破。
同位素地球化学分析显示，中等挥发性元素对极端环境的响应尤为敏感。除钾之外，锌、镓等元素也表现出类似的分馏特征，这些元素的行为模式共同勾勒出撞击事件的热力学图景。研究团队正在构建更完整的同位素数据库，以期通过多元素联合分析，精确还原月球早期遭受撞击的规模与频率。
这项研究突破了传统撞击坑计数法的局限，开创了利用同位素示踪深部过程的全新范式。随着嫦娥工程持续带回珍贵样品，科学家正逐步揭开月球演化的动态画卷，为太阳系类地天体研究提供重要参照。
