中国科学院地质与地球物理研究所的科研团队近日在月球研究领域取得突破性进展。通过对嫦娥六号任务带回的月球背面玄武岩样品进行系统分析,科学家首次证实约42.5亿年前发生在月球南极-艾特肯盆地的重大撞击事件,直接导致该区域易挥发元素发生显著流失。这项发现为破解月球演化过程中的关键谜题提供了重要依据,相关研究成果已发表于国际权威学术期刊《美国国家科学院院刊》。
自月球形成以来,小行星撞击持续塑造着这颗卫星的地表特征。月球表面密布的撞击坑和大型盆地,都是这类天体碰撞事件的直接产物。尽管科学家早已认识到撞击对月球表层地貌的改造作用,但这些事件如何影响月球深部结构,特别是月幔的物质组成,始终是未解之谜。此次研究通过分析月球背面样品,首次建立了撞击事件与深部物质变化的直接关联。
研究团队采用高精度钾同位素分析技术,对嫦娥六号采集的玄武岩与阿波罗任务带回的正面样品进行对比研究。结果显示,月球背面样品中钾-41同位素的丰度明显高于正面样品。进一步分析表明,这种同位素分异现象源于42.5亿年前那次剧烈撞击:在撞击产生的高温高压环境下,月幔物质中的轻质钾-39同位素优先挥发,导致残留物质中重质钾-41的相对含量增加。
科研人员指出,易挥发元素的流失对月球地质演化产生深远影响。钾等挥发性元素的减少会显著提高岩石的熔点,抑制岩浆的形成与喷发活动。这种机制可能解释了月球正面与背面在火山活动历史上的显著差异——正面保存着更多年轻火山平原,而背面则以古老高地为主。该发现为构建完整的月球地质演化模型提供了关键证据,标志着人类对月球形成与演化过程的认识迈出重要一步。











