一輪明月,自古以來(lái)寄托了無(wú)數(shù)人的向往與好奇。2024年6月,嫦娥六號(hào)任務(wù)成功帶回1935.3克月球樣品,實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)首次月球背面采樣返回的創(chuàng)舉,為更好認(rèn)識(shí)月球提供了重要機(jī)遇。
近一年來(lái),我國(guó)科學(xué)家從嫦娥六號(hào)月球樣品中獲得一系列重要發(fā)現(xiàn),逐步揭開(kāi)月球背面的神秘面紗,為人類(lèi)探索宇宙作出更多“中國(guó)貢獻(xiàn)”。人類(lèi)正認(rèn)識(shí)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(guó)科學(xué)家取得的嫦娥六號(hào)月球樣品首批兩項(xiàng)獨(dú)立研究成果,分別發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》與《科學(xué)》。
嫦娥六號(hào)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(guó)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(píng)價(jià),這些發(fā)現(xiàn)“令人興奮”“為認(rèn)識(shí)整個(gè)月球的地質(zhì)歷史提供了獨(dú)特的視角”。
獲取人類(lèi)首份月球背面古磁場(chǎng)信息
我國(guó)科學(xué)家利用嫦娥六號(hào)月球樣品,分析了約28億年前的月球背面磁場(chǎng)信息。這是人類(lèi)首份月球背面古磁場(chǎng)信息,填補(bǔ)了月球磁場(chǎng)中晚期演化的數(shù)據(jù)空白。為研究月球磁場(chǎng)演化、探秘“月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)”提供了重要依據(jù)。
嫦娥六號(hào)玄武巖樣品磁場(chǎng)記錄揭示28億年前存在相對(duì)活躍的“月球磁場(chǎng)發(fā)電機(jī)”。(中國(guó)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(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表?!蹲匀弧穼徃迦苏J(rèn)為,此項(xiàng)研究首次提供了來(lái)自月球背面的古磁場(chǎng)測(cè)量結(jié)果,為提升人類(lèi)對(duì)月球磁場(chǎng)的認(rèn)知作出了重要貢獻(xiàn)。
為驗(yàn)證月球巖漿洋假說(shuō)補(bǔ)上月背“拼圖”
我國(guó)科學(xué)家通過(guò)研究嫦娥六號(hào)月球樣品中的玄武巖,驗(yàn)證了全月尺度月球巖漿洋假說(shuō)。相關(guān)成果論文2025年2月28日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表。
嫦娥六號(hào)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(guó)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(shuō)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(shuō)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(guó)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)研究嫦娥六號(hào)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(guó)家科學(xué)評(píng)論》發(fā)表。
嫦娥六號(hào)蘇長(zhǎng)巖記錄42.5億年前月球南極-艾特肯大型撞擊事件。(中國(guó)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(hào)任務(wù)首次從南極-艾特肯盆地取回了“第一現(xiàn)場(chǎng)”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(yáng)系早期大型撞擊歷史提供了初始錨點(diǎn),對(duì)探索月球乃至太陽(yáng)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(guó)科學(xué)家選取嫦娥六號(hào)月球樣品中的玄武巖巖屑開(kāi)展月幔源區(qū)水含量研究。結(jié)果顯示,嫦娥六號(hào)玄武巖的月幔源區(qū)水含量?jī)H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(hào)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(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。
嫦娥六號(hào)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(guó)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(kāi)展月球起源與演化相關(guān)研究提供有力支撐?!蹲匀弧穼徃迦苏J(rèn)為,此項(xiàng)研究首次測(cè)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)。(記者張泉、劉禎)