中国科学院地质与地球物理研究所的田恒次研究员团队把嫦娥六号从南极-艾特肯盆地取回的玄武岩样品做了高精度钾同位素分析,直接证实了那个区域过去发生过的巨型撞击事件导致月球深部月幔中的中等挥发性元素大量丢失。这项研究在2024年给人类揭示月球内部过程提供了新视角。月球是地球的唯一天然卫星,它的正面和背面在地形、物质成分还有演化历史上差别明显,这就是所谓的月球“二分性”,是行星科学关注的难题。嫦娥六号任务成功让人类首次实现月球背面采样返回,带回了南极-艾特肯盆地的月壤和月岩样品。田恒次团队把样品中的单颗粒玄武岩拿来分析,发现这些样品的钾同位素组成和以前从月球正面采集到的样品存在系统差异。这种差异说明南极-艾特肯盆地形成时那场大撞击事件对月幔物质产生了重大影响。在极端高温高压条件下,月幔里较轻的钾同位素更容易挥发逃逸,从而导致中等挥发性元素丢失。这次研究结果有助于解释为什么月球背面的大型火山平原少很多,呈现出背面比正面沉寂得多的不对称格局。专家认为,这个成果把深空探测、实验技术和理论模型结合起来,从微观信号里解读出了宏观演化历史。嫦娥六号这次的发现如同拼上了理解“二分性”成因的关键一块拼图,未来随着对样品更全面分析的开展,还会有更多关于月球内部结构和演化奥秘的新发现涌现出来。中国月球探测工程持续为人类行星科学知识体系作出贡献。