在月球演化研究中，一项关于南极-艾特肯盆地撞击事件的新发现引发广泛关注。科研人员通过对嫦娥六号带回的月球背面样品进行高精度钾同位素分析，首次证实该撞击事件导致月幔中等挥发性元素流失，为破解月球早期地质演化谜题提供了关键证据。相关成果近日发表于国际权威学术期刊《美国国家科学院院刊》。
作为月球表面最大的撞击结构，南极-艾特肯盆地形成于约43亿年前，其直径达2500公里，深度超过13公里。这个巨型盆地的形成过程不仅重塑了月球表面形态，更可能对月球深部物质循环产生深远影响。然而受限于样品获取难度，此前学界对大型撞击事件如何改变月幔物质组成的认识仍存在空白。嫦娥六号任务首次实现月球背面采样返回，为破解这一科学难题提供了珍贵样本。
研究团队选取毫克级玄武岩单颗粒进行钾同位素检测，发现嫦娥六号样品中钾-41与钾-39的比值显著高于阿波罗任务采集的月球正面样品。经过系统排查宇宙射线照射、岩浆分异等干扰因素，科研人员确认这种同位素异常源于撞击事件引发的物质分馏。在撞击产生的高温高压环境中，较轻的钾-39同位素优先挥发逃逸，导致残余物质中重同位素相对富集。
中等挥发性元素（如钾、锌、镓）的同位素体系具有独特优势。这类元素在极端热条件下易发生挥发与分馏，其同位素组成能够精确记录撞击过程中的温度变化、能量释放及物质迁移信息。通过构建同位素演化模型，研究团队推断南极-艾特肯撞击事件导致月幔损失了约10%-25%的钾元素，这种挥发分的大规模流失可能抑制了月球背面后续的岩浆活动。
该发现为理解月球正背面地质差异提供了新视角。月球正面存在广泛的海盆和年轻火山平原，而背面则以古老高地为主，这种不对称性长期困扰着科学家。新研究表明，南极-艾特肯撞击事件可能通过改变月幔热状态和物质组成，导致月球背面火山活动提前终止，从而形成现今的地貌对比。这项研究不仅深化了对月球演化历程的认识，也为研究其他类地行星遭受大型撞击后的地质响应提供了重要参考。
