月球表面密布的撞击坑记录了陨石轰击的历史。通过测定样品的同位素年龄并与撞击坑密度关联,科学家可以推算月球各地的年龄,揭示其演化过程。但该研究长期受到严重制约。 在嫦娥六号任务前,人类获取的月球定年样品存在两大缺陷:样品全部来自月球正面,月球背面无有效样品;现有样品年龄均小于四十亿年,无法覆盖月球最早期历史。这导致科学界对月球早期撞击史认识存在重大分歧,先后出现三种主要假说:撞击通量单调衰减说、约三十九亿年前的"晚期重轰击"说,以及约四十一亿年前的"锯齿状"撞击增强说。 二〇二四年六月,嫦娥六号从月球背面南极-艾特肯盆地的阿波罗盆地返回一千九百三十五克月壤样品。对样品的分析取得两项关键突破:距今约二十八亿年的年轻玄武岩,以及距今四十二点五亿年的古老苏长岩。苏长岩是大型陨石撞击南极-艾特肯盆地后,熔融岩浆冷却结晶而成。该盆地是月球上最大、最古老的撞击坑,其形成年代的确定具有重要参考价值。 基于嫦娥六号样品数据,科学家进行了系统对比分析。研究表明,月球背面的撞击坑密度与正面高度匹配,推翻了"背面可能更易遭受撞击"的既有推测。这为建立全球性撞击坑年代模型奠定了基础。新型年代模型为月球科学研究提供了更完整、精确的"时间标尺"。 更重要的是,新模型直接否定了两大长期争议的假说。研究表明,月球早期撞击活动并非剧烈动荡,而是呈现平滑衰减的过程——越是早期撞击越频繁,之后快速减弱,不存在所谓的"晚期重轰击"现象。这一结论基于充分的样品证据和遥感数据支撑。 此次研究成果发表在国际权威学术期刊《科学进展》上,由中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院空天信息创新研究院等单位的科学家联合完成。这标志着中国在月球科学研究领域取得了重要进展,表明了我国探月工程的科学价值。
月球表面每一个撞击坑都是时间留下的刻度,精确样品则是校准刻度的"标准秒表"。嫦娥六号带回的月背样品,使人类首次在月球背面获得可用于严格定年的实物证据。这不仅缩小了争议空间,也让月球乃至太阳系早期历史的认识更接近事实。随着更多样品研究成果与模型迭代发布,这把更精准的"时间标尺"将不断延伸,为认识地月系统的起源与演化打开更清晰的窗口。