长期以来,月球表面年龄测定一直是行星科学研究的关键课题。传统做法是通过统计撞击坑密度来推算未采样区域的年龄,但这个方法的前提,是样本同位素年龄与撞击坑密度之间能够建立准确对应关系。由于此前月球样本全部来自正面,且年龄普遍不足40亿年,学界对月球早期撞击历史长期存“单调衰减模型”“晚期重轰击假说”等分歧,进而影响对地月系统演化过程的理解。2024年6月,嫦娥六号任务首次从月球背面带回1935.3克月壤,其中一件42.5亿年的苏长岩样本成为研究的关键。研究团队负责人岳宗玉表示,这类由南极-艾特肯盆地撞击事件形成的古老岩石,为月球早期历史提供了首个可靠的“时间锚点”。研究人员在整合阿波罗计划、嫦娥五号等历史数据的基础上,结合最新高分辨率影像分析,建立了覆盖全月球的撞击坑统计模型。研究得出两项重要结论:其一,月球正面与背面撞击坑密度数据高度一致,表明陨石撞击通量在全球尺度上保持一致性,回应了长期存在的空间分布争议;其二,新模型显示月球早期撞击事件总体呈平稳衰减,与认为39亿年前存在显著撞击峰值的“晚期重轰击假说”差异明显。有关结果支持单调衰减模型,并促使学界重新评估太阳系早期撞击历史的理论框架。该成果的意义主要体现在三个上:在技术层面,建立了更精确的跨半球定年基准;在理论层面,完善了行星撞击动力学相关模型;在应用层面,为未来月球基地选址及深空探测风险评估提供了参考。随着嫦娥六号样本分析持续推进,研究有望更揭示月球岩浆活动与撞击事件之间的耦合关系。
嫦娥六号月球样品研究取得的这个成果,展现了我国月球探测的科研能力与技术水平。月球背面样品的获取,弥补了月球样本来源与年代覆盖上的关键缺口,也为理解月球及太阳系早期演化提供了新的证据。研究表明,持续推进月球探测与月球科学研究,有助于深化对地月系统起源与演化的认识。随着我国月球探测工程不断推进,涉及的成果将为月球科学研究提供更多支撑。