不只是陨石坑：玉兔二号在月球背面发现了月幔的信使，价值连城

2019年1月3日，冯·卡门撞击坑迎来了一位特殊访客，中国玉兔二号月球车。这是人类探测器首次稳稳落在月球永远背对地球的一面，此前，那片区域像封存在宇宙里的古老日记，没人真正翻开过。短短几年，玉兔传回来的数据让全球科学家连呼月球课本要改了，它到底在月背看到了什么？嫦娥工程又凭什么被称作人类探月的里程碑？

去年夏天，玉兔二号的全景相机在月壤里揪出了几颗特别的小珠子，直径15到25毫米，半透明，要是能伸手摸一摸，大概会有磨砂玻璃般的质感。这些小珠子跟阿波罗任务带回来的黑色玻璃珠完全不同，多光谱仪查出来，它们有着铝元素多、铁元素少的硅酸盐，还有一点点含水的矿物。科学家顺着轨迹推算，再结合形态模拟，发现它们不是火山喷出来的，而是2800万年前一颗碳质球粒陨石高速撞上月球的瞬间产物，撞击产生的熔融物在月球真空、低温的环境里快速冷却，变成了透明的玻璃，后来又被其他陨石溅起的物质埋住，才保存到现在。
很多人觉得月球上的石头都是几十亿年前的老古董，但这几颗玻璃球才2800万岁，相当于月球的青少年时期。这点打破了之前不少人觉得月球早就没动静的想法，也第一次把撞击熔融—急速冷却—玻璃固化的完整过程摆到了月背，证明南极-艾特肯盆地周围还有年轻的撞击痕迹，给科学家校准月球撞击频率提供了关键依据。

2019年7月，玉兔的红外成像光谱仪在一个直径才几米的年轻坑边上，发现了块墨绿色的碎屑，看着有胶状的光泽。地面实验室对着同一区域的光谱数据重建分析，发现这块碎屑里橄榄石和低钙辉石占了大头，跟月球表面常见的高钙辉石石头不一样，反而特别像月球深处月幔的成分。研究团队猜了两种可能，要么是陨石撞击把月幔的碎片翻到了表面，后来微陨石不断砸、太阳风不断吹，让碎片表面形成了一层像玻璃一样的胶结壳，要么是撞击产生的熔融物跟月壤里的纳米铁混在一起，变成了非晶和纳米晶交错的结构，看起来就像凝胶。月幔的物质很少能跑到月球表面，这块石头却把月幔的秘密带到了我们眼前。不管哪种猜想对，都说明月背薄薄的风化层下面，可能存在很多月幔化石，给验证月球早期岩浆洋分异后，橄榄石沉到深处的说法提供了现场证据。
2024年6月，嫦娥六号从月背带回来1935.3克月壤，其中50颗玄武岩碎片的年龄测定结果，让科学家们吃了一惊。最晚的一次火山喷发居然发生在28.3±0.5亿年前，比之前根据月海玄武岩算出的时间，足足晚了14亿年，还有一颗碎片更惊人，已经有42亿岁，是目前人类拿到的最老的月球玄武岩。想想看，地球28亿年前还处在少年期，月球居然还在喷火山，这跟我们印象里冷冷清清、早就冷却的月球完全不一样。以前大家觉得月球的火山活动在40多亿年前就停了，嫦娥六号的样品直接把这个截止日期往后推了14亿年。这说明南极-艾特肯盆地深部，可能还存在富含产热元素（比如KREEP元素群）的局部熔融层，给搞清楚小型类地天体什么时候彻底凉下来提供了全新的样本。

玉兔和嫦娥一起给月背做了次全身扫描，用浅层雷达画出了0到500MHz的剖面，第一次发现月背下面有70米厚的风化层，是五次大规模陨石溅射物堆出来的千层糕，粒子辐射剂量仪还测出来，月背的辐射通量比正面高8%到12%，但电子扰动的强度却低了一个量级。这对以后在月背建低频射电天文阵列，或者建载人用的辐射防护站，都给出了能直接用的数值依据。
2007年嫦娥一号拍出全球第一幅7米分辨率的全月图，到现在嫦娥二号飞过去探测图塔蒂斯小行星，从嫦娥三号创下月面工作时间最长的纪录，到嫦娥四号攻克月背通信和着陆的难题，再到嫦娥五号、六号分别从月球正面和背面带回样品，中国用16年走完了绕—落—回—巡—采的完整探月链条，还攒出了一整套自己的技术体系，从深空测控、中继通信，到月面采样、同位素测年和微区分析，全是自主研发的。

更难得的是，很多探月任务会把数据和样品攥在手里，嫦娥工程却不一样，约3TB的高等级科学数据、1600多件月壤样品，全面向全球开放。现在已经有十几个国家的团队用这些资源，在Nature《Science》上发了十多篇合作论文。这其实是在告诉大家，探月可不是抢地盘，而是全人类一起找宇宙答案的事，嫦娥工程做的，就是把月球变成全人类能共享的科研宝库。