嫦娥六號月壤揭秘 撞擊事件塑造月球兩面差異
發佈日期: 2026-01-14 10:46
兩岸
中國科研團隊透過分析嫦娥六號從月球背面帶回的月壤樣本，揭示了一項關於月球地質演化的重要發現。研究指出，形成月球背面南極-艾特肯盆地（SPA）的巨大撞擊事件，導致了月幔揮發性物質的喪失，這為理解大規模撞擊對月球演化的影響，以及解釋月球正面與背面地質性質差異的成因，提供了關鍵證據。
撞擊事件如何改變月球內部
月球自形成以來，小行星撞擊一直是主導其地質過程的外部力量，在月表產生了眾多撞擊坑和盆地，並深刻改變了月球的地形和地球化學特徵。然而，大規模撞擊事件對月球深部內部影響的程度，一直未有明確結論。
中國科學院地質與地球物理研究所的研究團隊，在田恆次研究員的帶領下，分析了從SPA盆地採集的嫦娥六號月海玄武岩樣本中鉀（K）的同位素組成。鉀等中等揮發性元素的同位素系統，在高溫撞擊條件下容易發生揮發和分餾，其組成能記錄撞擊事件過程中的溫度、壓力及物質來源等信息，是揭示撞擊規模、熱歷史以及其對月殼與月幔物質改造的關鍵證據。
關鍵發現：同位素異常揭示撞擊歷史
研究團隊發現，嫦娥六號月海玄武岩的鉀同位素組成，顯著重於以往阿波羅任務及月球隕石所報告的所有月海玄武岩。團隊評估了可能改變鉀同位素組成的潛在機制，包括長期宇宙射線照射、岩漿分異及撞擊體物質輸入，但結果顯示這些因素僅產生輕微影響。
進一步研究表明，撞擊事件改變了月幔的鉀同位素組成，導致其同位素數值升高。在撞擊產生的高溫高壓過程中，較輕的鉀同位素比較重的同位素更容易優先喪失，從而導致殘餘物質中的同位素比值升高。
解釋月球兩面不對稱的線索
這項研究亦暗示，這樣的揮發性物質損耗可能抑制了月球背面的岩漿生成和火山活動，或可解釋長期以來觀察到的月球正面與背面火山活動不對稱現象。月球正面有廣闊的月海（暗色玄武岩平原），而背面則以高地為主，這項新發現為理解月球兩面地質差異的深層原因提供了重要線索。
這項研究成果已於周二（具體日期需根據文章發布時間補充）發表在國際學術期刊《美國國家科學院院刊》（PNAS）上，展現了中國月球樣本返回任務對深化人類對月球認知的重要貢獻。
