月亮背面的秘密，由中国科学家揭开

月球背面

2024年6月25日，嫦娥六号首次从月球背面采回了1935.3克珍贵的月壤样品。一年后，中国科学家集中发布了一批月球的研究成果，其中四项重磅核心发现拓展了人类对月球的认识，说明我国行星研究在某些领域开始领跑世界。

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42.5亿年前的大冲撞

嫦娥六号精心挑选在月球背面的南极—艾特肯盆地降落，因为这是月球上最巨大、最古老的伤痕之一，它的直径达2500千米，深度超过13千米，那里很可能有月球深处的物质，还藏着远古那次大冲撞的秘密。

通过对月壤中锆石矿物的深入研究，他们确定那次撞击在42.5亿年前，撞击产生的热量让月球深处的一部分月幔重新融化，形成了独特的“撞击熔岩”。这是人类首次发现月背撞击熔岩，通过这种新型岩石，科学家得以了解类地天体被撞击时会发生怎样的变化。

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更持久的火山活动

之前的科学家只能研究月球正面的火山活动，通过嫦娥五号在月球正面的探测发现那里的火山活动在20亿年前停止，并据此确定月球正面的火山在30亿年前基本停止。

然而，科学家通过对月球背面的月壤研究发现，月球背面在42亿年前和28亿年前有两次火山活动的高峰，期间火山持续时间超过14亿年，产生了大量玄武岩。

这改写了我们对月球火山活动的认知：月背的火山活动比月球正面的火山活动更为古老，这说明月球内部的热演化过程存在多阶段的加热机制，远比人们之前认识的更为复杂。

月球正面和背面的样品

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月球磁场的心跳

科学家用超导磁力仪精确测量了4颗毫米大小的月岩微粒，获得了月球背面的古磁场数据，他们发现月球磁场强度在28亿年前曾发生反弹，磁场强度达到了地球的1/3。而非阿波罗计划认为的月球磁场只是简单的持续衰减。这一现象就像月球的心跳突然加速了，这暗示月球内核存在重启可能。

然而，磁场波动记录虽然是破解月球内部动力演化的关键，但这些记录就像一串神秘的密码，其中尚有很多未解之谜。

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阴阳相隔的含水量

通过对月壤样品中磷灰石矿物的分析，我国科学家首次确定了月球背面月幔的含水量为1-1.5微克/克，远远低于月球正面的7.5微克/克。这说明月球内部水分布并不均匀，正面多，背面少的特征十分明显。

这就像一个神秘的水世界被一分为二，成了干湿两个区域。科学家认为，这可能与南极—艾特肯撞击事件有关，这次猛烈的撞击让月球地下深处的月幔喷了出来，月幔中水这类挥发性物质到达月表后就逸散到了太空，科学家给这片区域的月幔起名为“超亏损月幔”。这种月幔不仅没有水，连钾、磷、稀土等元素也很缺乏，以后我们开发月球矿产时，可以绕开这些贫瘠的“沙漠”。

月球南半球，圆圈为南极—艾特肯盆地，嫦娥4号6号着陆点

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月球原来是个两面派

通过我国科学家这一年来的研究，我们可以确认月球的背面与正面在地形地貌、月壤成分、月壳厚度等方面有着明显的差异。至于造成这种明显差异的原因，目前有两种猜测：一是，月幔在岩浆洋冷却结晶时就因成分不一，冷却时就造成了这种不同，这被称为“原始差异说”。二是“撞击改造说”，这种假说认为造成南极—艾特肯盆地的这次大撞击引发了火山活动，这抽干了浅层月幔中的挥发性元素，让正背月面的二分性变得更为明显。

月球的成分和地球极为相似，地球早期也可能经历过类似的大型撞击事件，通过对月球的研究，我们也许能够更好地理解当今地球的地质结构，并找出行星演化的深层规律。

嫦娥六号的自拍照

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编辑｜张毅

主编｜黎坤

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