我，直径不到2毫米，但身藏月球秘史

文 ｜ 冯丽妃

我是一粒玄武岩，直径不过2毫米，却藏着一肚子话。

我的家在月球南极-艾特肯盆地（SPA）——月球上最大、最古老的撞击盆地。这片直径约2500公里、深达上百公里的广袤土地，是远古时期一次小行星猛烈撞击后留下的“宇宙伤疤”。在这里，我和兄弟姐妹度过了漫长岁月，历经昼夜近300摄氏度的温差剧变、宇宙射线的持续轰击、微陨石的纷繁撞击……时光为我们披上厚厚的月尘，我们的内心却寂静如初。偶尔，一个念头会悄然闪过：我从哪里来，会到哪里去？

田恒次团队用玄武岩摆成月球SPA撞击盆地形状的图片。SPA撞击坑里还有很多小的撞击坑。

命运的转折始于2024年6月2日。一个4条腿的大家伙来到我身边，它自称“嫦娥六号”，来自一颗名叫地球的蓝色邻居星球。它在我家附近忙碌了约49个小时：勘察、研究，还举行了一场庄严的升旗仪式。随后，它把我和一些兄弟姐妹“打包装箱”，让我经历了一场跨越38万公里、历时20多天的星际旅行。

抵达地球后，我被辗转送到中国科学院地质与地球物理研究所研究员田恒次手中。没想到，一向在月球上默默无闻的我，一夜之间竟成为科学界的焦点——科学家以我为关键“证物”的研究，近日发表于美国《国家科学院院刊》，并被选为亮点文章，为人类了解我的月球老家添上了重要一笔。

体检

初次见面后，田恒次与合作者决定给我做一次“入职体检”。

首先，他们用高纯度酒精为我“洗澡”——洗去亿万年来附着在我表面的微米级月尘，以免干扰我原本的信息。接着，我被送入一台微米级扫描仪，如同人类做CT检查一般，科学家得以清晰透视我的内部结构。

结果显示，我内部结构完整，未受剧烈撞击扰动，无岩浆再熔融痕迹，也未被宇宙射线显著改变——确认我是一粒“原始玄武岩”，约28亿年前被月球火山活动从月幔带至表面。

这意味着，我从诞生至今基本保持着初始状态，忠实记录了月球深处的历史，尤其是那起塑造SPA盆地的远古撞击事件。

身份确认后，真正的分析开始了。科学家选取了包括我在内的4份特性相似的“兄弟”，总重约60毫克，采用“超低消耗量”的先进分析技术，每份样品仅消耗7~8毫克，就对我们的元素和同位素进行了精确测定。为确保数据可靠，他们还人工配置了与我们成分相似的“模拟月壤溶液”反复验证。

很快，隐藏在我身体深处的“密码”被成功破译：我携带的钾（K）同位素组成，比以往从月球正面阿波罗计划样品中获得的同类数据明显偏重。

证物

这个体检结果非同小可。田恒次解释，经过严谨分析，他们排除了宇宙射线、岩浆活动、外来物质混染等各种因素的干扰。唯一合理的解释是，形成SPA盆地的那次超级撞击，直接改变了月幔的化学组成。模拟计算显示，约1%的钾元素丢失，就能解释我所携带的偏重钾同位素特征。

他们还原了这样一幅图景：当那颗巨型小行星轰然撞向月球，瞬间产生的极端高温高压，使被挖掘和扰动的月幔物质发生了“挥发性丢失”——就像猛火炙烤会让食物水分蒸发一样，月幔中相对易挥发的钾等元素部分逃逸了。而这种丢失并不均匀，导致残留物质中较重的钾同位素比例升高。

科学家绘制的小行星撞击月球及其引发的物质挥发示意图。中国科学院地质与地球物理研究所供图

那时的月球背面，岩浆奔涌、挥发分蒸腾，撞击产生的巨大热能甚至触发了月幔对流。科学家曾提出，这场大撞击可能将富含钾、稀土元素和磷的克里普物质“甩”向了月球正面，为月球正背面化学成分的显著差异埋下伏笔。

因此，我不再是一粒普通的月尘。我体内偏重的钾同位素，成为证明SPA大撞击曾导致深部月幔挥发分丢失的第一个直接同位素证据。这与嫦娥六号任务其他研究初步发现的月球背面更还原、总体更“干”的特征相互印证。

那场旷古撞击不仅塑造了SPA盆地，还可能是一系列连锁反应的起点。田恒次说，撞击很可能造成了水、硫等挥发分丢失——这些物质通常是降低岩石熔点、促进火山活动的“润滑剂”。SPA撞击导致的挥发分亏损，可能让月球背面的月幔更难熔融，从而抑制其漫长地质历史中的火山活动，这正是月球正背面“二分性”形成的关键一环。

旅程

如今，我静静地躺在实验室的样品瓶中。有时，看着实验室窗外的月光，就会经常回忆起嫦娥六号那个“话痨”。

从月球到地球的旅程中，它跟我絮叨了很多地球上的故事：中国人自古对月球怀有浪漫想象，喜欢对着月亮抒发情感。他们曾把月球比作“白玉盘”“瑶台镜”，流传着许多诗句和传说，比如“举头望明月，低头思故乡”“但愿人长久，千里共婵娟”“嫦娥应悔偷灵药，碧海青天夜夜心”。

后来，地球人真的“上九天揽月”了。嫦娥六号说，自己的前辈们已10次从月球带回样本，累计将380多公斤月球样品送至地球开展研究。它的“五哥”嫦娥五号从月球正面带回的样本，曾将月球火山活动结束时间推迟了约10亿年，轰动国际科学界。

嫦娥六号曾说，它的使命尤为特殊——这是人类第一次登陆月球背面并采样返回。它不仅搭载了中国自主研发的科学载荷，还携带了来自欧空局以及法国、意大利、巴基斯坦等国的国际合作仪器。它在月背举行的升旗仪式，代表着全人类对了解月球的共同渴望。

对于嫦娥六号的期待，我想，我和我的兄弟姐妹已经帮它实现了一部分。

现在，我在地球上的故事远未结束。田恒次和团队正计划用更多挥发性同位素继续追问：月球背面是否天生不同？SPA撞击事件对它究竟产生了多大影响？

相关论文信息：

htttps://doi.org/10.1073/pnas.2515408123

《中国科学报》 (2026-02-05 第3版 综合)

编辑 | 赵路 李惠钰

排版 | 郭刚