撞击通量指单位时间内单位面积上陨石撞击的次数。理论上,区域越古老,被撞击次数越多,撞击坑越密集。通过建立“样品同位素年龄-撞击坑密度”的对应关系,科学家可推算月球各区域年龄。然而,此前人类获取的月球定年样品存在两大局限:一是全部来自月球正面,背面无有效样品;二是所有样品年龄均小于40亿年,无法覆盖月球最早期的历史。这导致科学界对月球早期撞击史存在三种主要假说:撞击通量单调衰减、“晚期重轰击”(约39亿年前撞击爆发期)、约41亿年前“锯齿状”撞击增强。
2024年6月25日,嫦娥六号任务取得重大突破,从月球背面南极-艾特肯(SPA)盆地内的阿波罗盆地带回1935克月壤样品,这是人类首次获取月球背面样品。对这些样品的分析带来了两个关键发现:一是检测到距今约28.07亿年的年轻玄武岩,二是发现距今42.5亿年前的古老苏长岩。苏长岩是SPA盆地被大型陨石撞击后,熔融岩浆冷却结晶形成的,而SPA盆地是月球上最大、最古老的撞击坑,其年龄可追溯至月球形成初期。
结合遥感图像分析,科学家发现月球背面的撞击坑密度与正面高度匹配,打破了“背面可能更易被撞击”的猜测。这一发现为建立全球性的撞击坑年代模型奠定了基础。基于嫦娥六号数据的新模型显示,月球早期的撞击活动并非剧烈动荡,而是呈现平滑衰减趋势:越早期撞击越频繁,之后快速减弱,未发生“晚期重轰击”或“锯齿状”撞击增强。新模型覆盖了月球从形成到42.5亿年前的完整历史,为月球科学研究提供了更完整、精确的“时间标尺”。














