月球演化历程中，南极-艾特肯盆地（SPA）的形成被视为关键转折点。中国科学院地质与地球物理研究所田恒次团队通过分析嫦娥六号带回的月球背面样品，首次发现约42.5亿年前该盆地形成时产生的剧烈撞击，导致月幔中等挥发性元素发生系统性丢失，这一发现为破解月球正背面地质差异提供了重要证据。
根据数值模拟研究，此次撞击由直径200-400公里的陨石引发，在月球背面形成了直径约2500公里的巨型盆地。此前学界虽推测该事件可能穿透月壳影响月幔，但始终缺乏直接证据。田恒次指出："传统观点认为月球背面火山活动较弱与撞击有关，但具体机制停留在理论层面。"研究团队通过对比月球正面阿波罗样品与嫦娥六号样品的钾同位素组成，发现背面样品中钾-41/钾-39比值高出0.16‰，这一差异无法用宇宙射线照射或岩浆活动解释。
选择钾元素作为研究对象源于其独特的地球化学性质。作为中等挥发性元素，钾在高温条件下易发生分馏，其同位素组成能灵敏记录撞击过程中的能量变化。研究团队利用高精度同位素质谱仪，对毫克级玄武岩单颗粒进行检测，发现撞击导致较轻的钾-39优先逃逸，残余物质中重同位素富集。田恒次解释："这种分馏效应类似于茶水蒸发后，残留液体中矿物质浓度升高。"
进一步分析表明，撞击事件不仅造成钾元素丢失，更可能引发连锁反应。研究团队推测，比钾更易挥发的硫、氯等元素在撞击中大量逃逸，导致月球背面岩浆熔融难度增加，火山活动显著减弱。这一机制可解释为何月球正面存在广泛月海，而背面以高地为主的地貌差异。田恒次强调："元素挥发不是孤立事件，多种挥发分的协同丢失才是改变月球演化的关键。"
目前研究团队正计划对铜、锌等更易挥发元素展开同位素分析，通过多元素交叉验证完善撞击模型。同时，他们将深入探究元素丢失的具体形式，包括确定钾是以单质、氧化物还是氯化物形态逃逸，以及这一过程持续的时间跨度。这些研究有望重建SPA盆地形成时的极端环境，为理解类地天体撞击演化提供新范式。
