嫦娥六号任务带回的1935克月壤样品,正在改写人类对月球的认知。中国科学家团队通过多学科交叉研究,在月球演化时间轴、物质组成特征及地质活动机制等领域取得突破性进展,相关成果陆续发表于国际权威学术期刊。
在月球年代学研究方面,中科院团队从南极-艾特肯盆地样品中识别出42.5亿年前的苏长岩,这种由大型撞击事件熔融岩浆结晶形成的矿物,为重构月球早期历史提供了关键参照。结合高精度遥感数据,科研人员重新统计了月背撞击坑分布密度,修正了沿用数十年的月球年代模型,使月球演化时间轴的精度提升超过20%。
月壤物质组成研究带来多重惊喜。吉林大学团队在样品中检测到天然形成的单壁碳纳米管和石墨碳,这类在地球需人工合成的纳米材料,在月球极端环境下自然生成的现象引发科学界关注。地质地球物理所团队通过颗粒流动性实验发现,月背样品的休止角较正面增大15-20度,其流动特性更接近地球黏性土壤,该发现对月球探测器着陆系统设计具有重要指导价值。
月球表面"生锈"现象的成因取得新认知。山东大学团队在样品中发现微米级赤铁矿晶体,证实月球氧化反应与大型撞击事件存在直接关联。这种在无大气环境中发生的氧化过程,颠覆了传统认知,为研究太阳系天体表面物质演化提供新思路。
对月球地质活动的追踪取得系统性成果。科研人员通过分析撞击熔岩样品,确定南极-艾特肯盆地形成于42.5亿年前,并发现月背在42亿年前和28亿年前存在两期火山活动,持续时间超过14亿年。磁场测量数据显示,月球磁场在28亿年前出现异常增强,而非此前认为的单调衰减。月幔水含量检测表明,月背水含量显著低于正面,证实月球内部水分布存在明显差异。
关于月球热演化机制的研究取得重大突破。通过对玄武岩中金属元素异常亏损现象的分析,科研人员提出"巨型撞击抽干月幔"理论:42亿年前的大型撞击事件引发强烈火山活动,导致浅部月幔大量岩浆喷发或侵入地壳,剩余月幔物质中的不相容元素被严重消耗。后续研究显示,随着月球冷却岩石圈增厚,深部岩浆滞留月幔浅部,热量传导引发浅部月幔二次熔融,最终形成28亿年前的火山活动。这一发现为解释无大气天体的火山活动机制提供了新范式。





