月球正面与背面在地质演化上呈现出截然不同的特征，这一现象长期困扰着科学界。近日，我国科学家通过一项创新性研究，为解开这一谜题提供了关键证据。研究团队利用嫦娥六号任务带回的月球背面样品，首次证实了南极-艾特肯盆地的大型撞击事件对月幔物质组成产生了深远影响。
这项突破性成果源于对钾同位素的精密分析。中国科学院地质与地球物理研究所的田恒次研究员解释道："同位素组成就像地质事件的'指纹记录仪'，特别是钾、锌、镓这类中等挥发性元素，它们在极端高温下会发生显著分馏，从而保留撞击事件的关键信息。"研究团队采用毫克级玄武岩单颗粒分析技术，发现月球背面样品的钾同位素比值与正面样品存在明显差异。
追溯至40亿年前，月球表面遭受了频繁的小行星撞击，其中南极-艾特肯盆地的形成堪称月球史上最剧烈的撞击事件之一。这项新研究首次证实，该事件导致月幔中大量中等挥发性元素挥发逃逸。在撞击产生的瞬时高温环境下，较轻的钾同位素优先损失，这种选择性分馏现象为重建撞击过程提供了直接证据。
研究揭示的元素丢失机制具有重要地质意义。田恒次指出："月幔中挥发性物质的减少会显著抑制岩浆活动。"这解释了为何月球背面在30亿年前就基本停止了火山活动，而正面火山活动却持续到更晚时期。这种不对称性直接导致了月球正背面在地质构造、表面年龄和矿物组成上的显著差异。
该成果发表于国际权威学术期刊《美国国家科学院院刊》，标志着我国月球科学研究取得重要进展。研究团队采用的超高精度同位素分析技术，为研究行星演化提供了全新方法，相关发现将推动科学家重新审视太阳系早期撞击历史对类地行星演化的影响。
