月球演化研究迎来重大突破,科学家基于嫦娥六号月背样品重构了月球撞击历史的时间标尺。这项由中国科学院地质与地球物理研究所牵头的研究,首次证实月球正面与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"晚期重型轰击"假说,相关成果发表于国际权威期刊《科学进展》。
传统月球年代学研究长期依赖"撞击坑定年法",即通过统计月表撞击坑密度估算区域年龄。但这种方法存在致命缺陷:此前所有标定数据均来自月球正面样品,且最古老样品仅40亿年历史,导致对月球形成初期(45-38亿年前)的撞击历史存在激烈争议。学界曾提出"晚期重型轰击"等假说,认为月球曾经历剧烈的陨石轰击期。
2024年6月,嫦娥六号探测器从月球背面南极-艾特肯盆地内的阿波罗盆地采集1935克月壤样品,为破解这一谜题提供了关键证据。科研团队在样品中发现两块具有里程碑意义的岩石:一块是形成于28.07亿年的年轻玄武岩,另一块是42.5亿年前的古老苏长岩。后者由南极-艾特肯盆地形成时的撞击事件熔融岩浆结晶而成,该盆地是月球已知最古老、最大的撞击结构。
研究团队结合高分辨率遥感影像,对嫦娥六号着陆区及整个南极-艾特肯盆地的撞击坑密度进行系统统计。通过整合阿波罗计划、苏联月球号及中国嫦娥五号等任务的历史样品数据,构建出全新的月球撞击坑年代学模型。新模型显示,月球背面撞击坑密度数据与基于正面样品建立的模型高度吻合,证明月球正反两面遭受的陨石撞击通量具有空间均匀性。
更具颠覆性的是,新模型对月球早期撞击历史给出全新解释。对比分析表明,南极-艾特肯盆地的年龄数据与"锯齿状模型"或"晚期重轰击"假说存在显著偏差。研究证实,月球早期的撞击频率呈现平滑快速衰减特征,未经历突发性的剧烈轰击事件。这一发现彻底改变了学界对月球演化关键阶段的认识。
参与研究的科学家指出,嫦娥六号样品的关键价值在于其提供了月球背面最古老区域的直接地质证据。新建立的全球统一月球时间标尺,不仅将修正现有月球地质图,更为太阳系类地天体演化研究提供了精确的时间参照框架。这项突破性成果标志着人类对月球历史的理解进入全新阶段。





