把关于月球正面与背面巨大差异的成因研究推上了新高度。1月13日凌晨,《美国国家科学院院刊》发表了中国科学院地质与地球物理研究所田恒次研究员的研究成果,这个发现是中国科学家在月球演化领域取得的又一次重大突破。他们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精细的钾同位素分析,提供了关键性证据来解释月球“二分性”形成的机制。月球有两个面,一个是我们能看到的正面,另一个则是背面。这个现象被称为“二分性”,这个问题长期困扰着行星科学界。研究人员这次就把这种差异解释了开来。他们通过分析嫦娥六号带回的样品发现,南极-艾特肯盆地的形成撞击事件不仅改变了表面形貌,还深入影响到了内部化学成分。在那个巨大的撞击过程中,部分物质挥发逃逸了。通过测量单颗粒玄武岩样品中极其微小的钾同位素比值变化,研究人员成功找到了撞击发生时瞬时极端温度和物质来源等信息。研究团队给挥发性元素下了一个定义,就像地质侦探一样利用这些元素给撞击事件留下独特的身份指纹。2024年嫦娥六号任务成功实施,首次实现了人类从南极-艾特肯盆地采样返回。这个任务给解答深层次科学问题带来了千载难逢的机遇。 这个任务不仅让我们对月球表面地貌有了更深入的了解,还给我们带来了对于月幔源区挥发性元素丢失的证据。 田恒次团队获得了珍贵的嫦娥六号月球玄武岩样品,这些玄武岩由月幔部分熔融形成的岩浆喷发冷却而成。 在这些玄武岩中携带着月幔物质组成和演化过程的密码。 科学家们形象地指出:“高精度同位素分析技术如同一位‘地质侦探’。” 通过对这些玄武岩样品进行世界一流水平的高精度测量,研究团队获得了确凿的数据。 这些数据显示嫦娥六号带回的月球背面玄武岩与正面样品之间存在系统性差异。 这些差异直接证明南极-艾特肯盆地形成撞击事件确实曾深入月球内部导致挥发性元素丢失。 这个发现为大型撞击事件改变深部化学成分这一假说提供了直接实验证据。 科学家们推断挥发性元素丢失可能改变了月幔物理化学性质从而抑制了后续火山活动和喷发频率。 这个研究从深部物质演化角度为破解“二分性”之谜补上了关键拼图。 从嫦娥五号实现采样返回再到这次成功完成月球背面采样返回,“绕、落、回”三个步骤持续推动着中国在深空探测领域的发展。 基于嫦娥六号样品进行更多维度和深层次分析必将引领我们对太阳系历史关联产生更深刻认识。