北京
月球正反面为何大不同？月球演化都有哪些关键谜题？国际学术期刊《自然》日前正式发表了中国嫦娥六号月球背面采样任务的又一重大科学成果。该成果为全面了解月球早期的壳-幔演化历史提供了关键信息。
据悉，这一重大科学成果由中国科学院国家天文台和中国科学院地质与地球物理研究所共同完成。科研团队对嫦娥六号从月球背面南极-艾特肯盆地带回的玄武岩样品进行了深入分析，揭示了月球背面月幔深部物质的“超亏损”特征，并提出了其成因的两种可能模型，有望揭开月球正背面巨大差异之谜。
月球的正面和背面差异巨大，过去所有的月球采样任务都只在月球正面进行，月球背面样品的缺乏，使得月球背面深部月幔特征一直是未解之谜。2024年6月25日，嫦娥六号任务成功实现人类首次月球背面采样返回，从南极-艾特肯盆地内月海区域带回了珍贵的月球背面样品。这为研究月球背面的深部月幔物质打开了一扇前所未有的窗口。
研究团队对嫦娥六号返回样品中距今约28亿年的玄武岩屑进行了详细分析，包括观察岩石结构、矿物成分和同位素分析。结果发现，形成这些玄武岩的“初始原料”，即被称为月幔源区的月球内部物质，其状态极其“贫瘠”，科学上称为“超亏损”。这意味着它非常缺乏那些容易熔融、随岩浆上涌的“不相容”元素。
为了解释这种极端的“超亏损”特性是如何形成的，研究团队提出了两种可能的模型：一是“先天贫瘠”。二是“后天改造”。
研究团队认为，如果该模型成立，表明月球背面南极-艾特肯盆地形成时的巨型撞击事件不仅重新塑造了月球的表面形态，还深刻影响了月球内部的物质组成，这为理解太阳系内其他类地天体的早期壳-幔分异演化提供了新的思路。
“无论嫦娥六号玄武岩源区是月球最初形成的‘先天状态’还是后期巨型撞击作用的‘改造结果’，南极-艾特肯盆地下方发现的这种‘超亏损’月幔，都是人类首次直接获取月球背面深部物质特性的关键证据，这为我们了解月球早期内部如何分层、冷却和演化提供了独一无二的信息。”中国科学院国家天文台研究员李春来说。
据新华社
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