来自中国科学院地质与地球物理研究所的科研团队,通过对嫦娥六号任务带回的月球样品展开深入研究,首次发现约42.5亿年前南极-艾特肯盆地的大型撞击事件,不仅塑造了月球表面最深的撞击坑,更通过极端高温环境改变了月球背面深层物质的化学组成。这一发现为解释月球正面与背面地质演化差异提供了关键证据,相关成果已发表于国际权威学术期刊。
研究团队聚焦月球南极-艾特肯盆地——这个直径约2500公里的巨型撞击结构,通过分析嫦娥六号采集的玄武岩样品,运用高精度同位素检测技术捕捉到撞击事件留下的"化学指纹"。科研人员发现,样品中钾、锌、镓等中等挥发性元素的同位素组成呈现异常特征,其中钾-41同位素比例较月球正面阿波罗样品显著偏高。这种差异表明,早期撞击产生的高温高压环境导致轻质同位素优先挥发逃逸,残留物质中重同位素相对富集。
"我们通过系统排除宇宙射线照射、岩浆分异等其他可能因素,最终确认这种同位素分馏现象是大型撞击事件的直接结果。"研究负责人解释称,撞击瞬间产生的极端条件不仅熔融了月球表层物质,更深入月幔数十公里深度,引发大规模元素挥发。这种物质损失可能持续影响月球后续演化,例如抑制背面区域的火山活动,这或许能解释为何月球正面存在大量年轻月海,而背面几乎未见类似地质构造。
该研究首次建立了大型撞击事件与月球深部物质演化的直接联系,为构建月球热演化模型提供了新视角。科研人员指出,南极-艾特肯盆地作为太阳系已知最大的撞击结构之一,其形成过程对月球内部物质循环产生了深远影响。通过分析撞击残留物的化学特征,科学家得以重构月球早期遭受巨型天体撞击时的物理化学环境,这项成果为理解类地行星表面改造机制提供了重要参照。












