月球表面遍布的撞击坑与盆地，是数十亿年来小行星频繁撞击留下的印记。这些剧烈的撞击事件不仅重塑了月表地貌，更可能深入月球内部，改变其物质组成与演化进程。然而，大型撞击如何影响月球深部结构，长期以来缺乏直接证据。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撞击事件导致月幔中等挥发性元素大量丢失，为破解月球演化谜题提供了关键线索。
作为月球最大的撞击盆地，南极-艾特肯盆地直径约2500公里，其形成过程释放的能量足以穿透月壳，扰动月幔物质。2024年，嫦娥六号任务从该盆地采集了珍贵的月壤样品，为科学家研究大型撞击的深层影响提供了绝佳样本。研究团队选取毫克级玄武岩单颗粒，通过高精度钾同位素分析技术，捕捉到撞击事件留下的“化学指纹”——样品中钾-41与钾-39的比值显著高于月球正面阿波罗任务采集的样品。
中等挥发性元素（如钾、锌、镓）的同位素组成对温度变化极为敏感。在撞击产生的高温高压环境下，这些元素易发生挥发与分馏：较轻的钾-39同位素优先逃逸，导致残余物质中钾-41占比升高。研究团队通过排除宇宙射线照射、岩浆分异等干扰因素，确认这种同位素异常源于撞击事件对月幔的直接改造。这一发现表明，南极-艾特肯盆地的形成不仅剥离了月表物质，更深入月幔数十公里，引发大规模挥发分丢失。
月幔挥发分的减少可能对月球后续演化产生深远影响。钾等挥发性元素是岩浆活动的重要成分，其流失可能抑制了月球背面后期的火山喷发，导致正背面地质活动差异显著。例如，月球正面存在大量年轻月海，而背面则以古老高地为主，这种“二分性”特征或与大型撞击引发的深部物质改造密切相关。该研究为理解月球不对称演化提供了新视角，相关成果已发表于国际权威学术期刊。
高精度同位素分析技术的突破，使科学家得以从微观尺度重构宏观地质事件。此次研究不仅深化了对月球演化的认知，也为研究其他类地行星的撞击历史提供了方法借鉴。随着嫦娥工程持续推进，更多月球样品的分析将进一步揭示太阳系早期演化的奥秘。
