一輪明月，自古以來寄托了無數(shù)人的向往與好奇。2024年6月，嫦娥六號任務(wù)成功帶回1935.3克月球樣品，實(shí)現(xiàn)了人類首次月球背面采樣返回的創(chuàng)舉，為更好認(rèn)識月球提供了重要機(jī)遇。
近一年來，我國科學(xué)家從嫦娥六號月球樣品中獲得一系列重要發(fā)現(xiàn)，逐步揭開月球背面的神秘面紗，為人類探索宇宙作出更多“中國貢獻(xiàn)”。人類正認(rèn)識一個(gè)“全新”的月球。
首批研究成果揭示月背火山活動(dòng)歷史
2024年11月15日，我國科學(xué)家取得的嫦娥六號月球樣品首批兩項(xiàng)獨(dú)立研究成果，分別發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》與《科學(xué)》。
嫦娥六號月球樣品記錄的兩期玄武質(zhì)火山活動(dòng)及其月幔源區(qū)性質(zhì)示意圖。（中國科學(xué)院供圖）
兩項(xiàng)研究首次揭示，月球背面約28億年前仍存在年輕的巖漿活動(dòng)。其中一項(xiàng)研究表明，月背巖漿活動(dòng)42億年前就存在，至少持續(xù)了14億年。這些研究為人們了解月球演化提供了關(guān)鍵科學(xué)證據(jù)。
《自然》《科學(xué)》多位審稿人評價(jià)，這些發(fā)現(xiàn)“令人興奮”“為認(rèn)識整個(gè)月球的地質(zhì)歷史提供了獨(dú)特的視角”。
獲取人類首份月球背面古磁場信息
我國科學(xué)家利用嫦娥六號月球樣品，分析了約28億年前的月球背面磁場信息。這是人類首份月球背面古磁場信息，填補(bǔ)了月球磁場中晚期演化的數(shù)據(jù)空白。為研究月球磁場演化、探秘“月球磁場發(fā)電機(jī)”提供了重要依據(jù)。
嫦娥六號玄武巖樣品磁場記錄揭示28億年前存在相對活躍的“月球磁場發(fā)電機(jī)”。（中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所供圖）
相關(guān)成果論文2024年12月20日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。《自然》審稿人認(rèn)為，此項(xiàng)研究首次提供了來自月球背面的古磁場測量結(jié)果，為提升人類對月球磁場的認(rèn)知作出了重要貢獻(xiàn)。
為驗(yàn)證月球巖漿洋假說補(bǔ)上月背“拼圖”
我國科學(xué)家通過研究嫦娥六號月球樣品中的玄武巖，驗(yàn)證了全月尺度月球巖漿洋假說。相關(guān)成果論文2025年2月28日在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表。
嫦娥六號著陸區(qū)、著陸器及月球樣品中的玄武巖巖屑（電子圖像）。（中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所供圖）
據(jù)介紹，月球巖漿洋假說認(rèn)為，月球形成之初，曾呈現(xiàn)為全月范圍的巖漿海洋。隨著巖漿洋冷卻結(jié)晶，較輕的礦物上浮形成月殼，較重的礦物下沉形成月幔，殘余熔體形成月殼和月幔間的克里普物質(zhì)層。此項(xiàng)研究使月球巖漿洋假說第一次有了“背面”證據(jù)。
此項(xiàng)研究還提出，形成月背南極-艾特肯盆地的巨大撞擊可能改造了該區(qū)域的早期月幔，為探索月球起源和演化提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。
月球最大撞擊“疤痕”形成于42.5億年前
我國科研團(tuán)隊(duì)通過研究嫦娥六號月球樣品，確定月球背面南極-艾特肯盆地形成于42.5億年前。相關(guān)成果論文2025年3月21日在學(xué)術(shù)期刊《國家科學(xué)評論》發(fā)表。
嫦娥六號蘇長巖記錄42.5億年前月球南極-艾特肯大型撞擊事件。（中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所供圖）
據(jù)介紹，直徑約2500公里的南極-艾特肯盆地是月球最古老、最大的撞擊“疤痕”。嫦娥六號任務(wù)首次從南極-艾特肯盆地取回了“第一現(xiàn)場”的樣品，為精準(zhǔn)確認(rèn)盆地形成時(shí)間提供了條件。這一發(fā)現(xiàn)為太陽系早期大型撞擊歷史提供了初始錨點(diǎn)，對探索月球乃至太陽系早期演化歷史具有重要科學(xué)意義。
月球背面月幔比正面更“干”
我國科學(xué)家選取嫦娥六號月球樣品中的玄武巖巖屑開展月幔源區(qū)水含量研究。結(jié)果顯示，嫦娥六號玄武巖的月幔源區(qū)水含量僅為1至1.5微克/克，是已報(bào)道數(shù)據(jù)中的最低值，表明嫦娥六號玄武巖的月幔源區(qū)比月球正面月幔更“干”。相關(guān)成果論文2025年4月9日在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。
嫦娥六號月球樣品研究結(jié)果表明，月球背面月幔比正面月幔更“干”。（中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所供圖）
此項(xiàng)成果將為更好開展月球起源與演化相關(guān)研究提供有力支撐。《自然》審稿人認(rèn)為，此項(xiàng)研究首次測得月球背面月幔的水含量，具有高度的原創(chuàng)性，是該研究領(lǐng)域中一項(xiàng)意義重大的發(fā)現(xiàn)。
