月球背面南极-艾特肯盆地曾遭遇一场改变其地质历史的重大撞击事件。中国科学院地质与地球物理研究所的科研团队通过分析嫦娥六号任务采集的玄武岩样本，发现约42.5亿年前的一次撞击不仅形成了月球表面最大的陨石坑，更通过极端高温环境重塑了月幔的物质组成。这一发现为解释月球正面与背面地质演化差异提供了重要依据，相关成果已发表于国际权威学术期刊。
研究团队聚焦钾、锌、镓等中等挥发性元素的同位素特征，这些元素在高温条件下会发生显著分馏现象。通过对嫦娥六号样本进行高精度钾同位素检测，科研人员发现月球背面样本中较重的钾-41同位素含量比阿波罗任务采集的正面样本高出约0.3‰。这种微小差异背后隐藏着重大地质事件——撞击产生的高温高压导致较轻的钾-39同位素优先挥发逃逸，使得残留物质中钾-41相对富集。
科研人员通过系统排除宇宙射线照射、岩浆分异等干扰因素，确认这种同位素异常与早期大型撞击事件直接相关。撞击瞬间释放的能量相当于数亿颗原子弹同时爆炸，形成的冲击波穿透月壳直达月幔深处，使深部物质在瞬间达到数千摄氏度高温。这种极端环境不仅导致挥发性元素大量流失，更可能永久改变了月幔的物质循环模式。
该研究首次建立了月球大型撞击事件与挥发性元素迁移之间的量化关系。数据显示，南极-艾特肯盆地形成时的温度峰值超过2000℃，这种极端条件使得月幔中约30%的钾元素在撞击后永久丢失。这种物质流失可能解释了为何月球背面在撞击事件后火山活动显著减弱——缺乏挥发性物质降低了岩浆的流动性，从而抑制了后续的喷发活动。
这项发现为理解月球不对称演化提供了新视角。月球正面保存着大量年轻月海，而背面却以古老高地为主，这种差异长期困扰着科学家。新研究表明，早期大型撞击事件通过改变月幔物质组成，可能从根本上决定了月球两半球不同的地质演化路径。研究团队正在扩展分析其他挥发性元素的同位素特征，以期构建更完整的月球撞击历史图景。
