今年(2024年),中国科学院地质与地球物理研究所的田恒次研究员,把嫦娥六号从南极-艾特肯盆地带回来的月球背面样品仔细研究了一番。艾特肯盆地这个地方,一直被认为是太阳系里头最大、最古老的撞击坑。 研究人员把毫克级别的玄武岩颗粒拿去做钾同位素分析,结果发现这种同位素比值和月球正面的样品有很大不同。这就好比是做了一回地质侦探,因为像钾、锌、镓这些中等挥发性的元素,在高温高压下很容易分离。田恒次说,较轻的同位素在那种环境里更容易跑掉,这就会导致月球背面的月幔里头挥发性元素少了很多。 这个发现给大家解释了好几个问题。首先,这是第一次用实验数据证明了大型撞击确实能改变月球深部的物质组成。以前大家都觉得小行星撞来撞去只会改变表面形态,谁也不知道会不会影响深部。现在嫦娥六号的结果给了直接证据。 其次,这也帮着解释了月球正面和背面不一样的原因——月球“二分性”。正面有好多月海玄武岩平原,背面却全是高地。很可能就是因为早期撞击的时候背面损失了太多挥发性元素,岩浆不容易形成也没有火山活动。 再者,这个研究也展示了咱们国家在深空探测上的技术有多牛。要把这么少的样品弄得这么准,得有很高的实验精度才行。 从大的方面说,这也能帮着理解别的类地行星是怎么演化的。地球离太阳近的那些天体在刚形成的时候都经历过剧烈撞击,研究月球的历史就像是在看太阳系初期的记录。 嫦娥六号这趟任务是个大里程碑。不光是推动了科学研究,也给以后建科研站或者开发资源提供了依据。 随着咱们探测技术越来越强,肯定还有更多月球的秘密等着咱们去发现。中国航天人还在继续努力探索宇宙呢。