月球,这颗地球的天然卫星,自诞生以来便不断遭受小行星的撞击。这些撞击在月球表面留下了密密麻麻的撞击坑和盆地,深刻改变了其地形地貌与化学组成。然而,早期月球遭遇的大型撞击事件,究竟对月球深部产生了怎样的影响,一直是科学界尚未完全解开的谜题。
近日,中国科学院地质与地球物理研究所的科研团队取得了一项重要突破。他们通过对嫦娥六号从月球背面采集的玄武岩样品展开深入研究,首次发现约42.5亿年前,月球南极 - 艾特肯盆地发生的一次大型撞击事件,致使某些易挥发元素丢失。这一发现,为理解大型撞击对月球演化的作用,以及解释月球正面与背面地质演化存在的差异,提供了极为关键的科学依据。
科研团队运用高精度钾同位素分析技术,对嫦娥六号带回的玄武岩样品进行了细致检测。结果显示,与来自月球正面的阿波罗样品相比,嫦娥六号玄武岩中钾 - 41的比例明显偏高。这一差异引起了科研人员的高度关注。
进一步研究后,科研人员发现,42.5亿年前小行星撞击月球时,瞬间产生的高温高压环境,对月球深部月幔的钾同位素组成产生了重大改变。在撞击过程中,较轻的钾 - 39同位素大量挥发,而较重的钾 - 41则更多地残留在物质中,从而导致嫦娥六号玄武岩中钾 - 41比例升高。
科研人员还指出,由于撞击导致易挥发元素丢失,很可能使月球岩石更难熔融,进而削弱了岩浆的形成和火山活动。这一研究成果,为解开月球正面与背面不对称的地质演化历史之谜提供了重要线索。相关研究成果已发表于《美国国家科学院院刊》。











