月球演化史的研究迎来重要突破。一项发表于《科学进展》的研究显示,中国科学家利用嫦娥六号从月球背面采集的样品,重构了月球撞击历史模型,首次证实月球正背面遭受陨石撞击的频率基本一致,并推翻了持续数十年的“晚期重轰击”假说。
月球表面布满的撞击坑是记录其演化历程的“时间档案”。通过统计单位面积内撞击坑的数量,科学家能够推断月球不同区域的年龄。这一方法的关键在于建立可靠的定年模型,即需要将月球样品的同位素年龄与对应区域的撞击坑密度精确关联。然而,此前人类获取的月球样品存在两大局限:所有样品均来自月球正面,且年龄均不超过40亿年,导致月球早期历史的研究长期存在争议。
关于月球早期撞击史,科学界曾提出三种主要假说:撞击通量随时间单调衰减、“晚期重轰击”假说(约39亿年前撞击频率激增),以及约41亿年前出现“锯齿状”撞击增强。这些争议源于缺乏来自月球背面的直接证据,尤其是覆盖月球最古老时期的样品。
2024年6月,嫦娥六号任务从月球背面南极-艾特肯盆地内的阿波罗盆地采集了1935克月壤样品,创造了人类首次获取月背样品的纪录。分析显示,这些样品中包含距今约28.07亿年的年轻玄武岩和距今42.5亿年的古老苏长岩。其中,苏长岩的形成与南极-艾特肯盆地这一月球最大、最古老撞击坑的熔融岩浆冷却结晶过程密切相关。
结合月球遥感图像数据,研究团队发现月球背面的撞击坑密度与正面高度吻合,否定了“背面更易遭受撞击”的猜测。这一发现为建立全球统一的撞击坑年代模型奠定了基础。新模型显示,月球早期的撞击活动呈现平滑衰减趋势:越古老的区域撞击频率越高,随后逐渐减弱,并未出现“晚期重轰击”或“锯齿状”增强现象。
研究人员指出,嫦娥六号样品填补了月球历史的关键空白。来自月背的古老苏长岩将月球定年范围扩展至42.5亿年前,而正背面撞击坑密度的一致性则修正了沿用数十年的模型偏差。这一成果不仅为月球科学研究提供了更精确的“时间标尺”,也深化了人类对太阳系早期演化过程的理解。











