中国科研团队利用嫦娥六号从月球背面南极-艾特肯盆地取回的样品,对月球演化的关键机制有了新的发现。研究人员通过钾同位素分析,证实了一次大型撞击事件导致了月幔中挥发分的显著丢失。这次事件不仅改变了月球表面,还穿透了月壳,影响到了月球深部。在这次研究中,中国科学院地质与地球物理研究所田恒次研究员带领的科研团队,借助嫦娥六号探测器采集到的南极-艾特肯盆地样品,进行了高精度的实验室分析。他们通过对玄武岩样品进行钾同位素测定,揭示了一个关键的“同位素指纹”,为巨型撞击事件导致月幔挥发分丢失提供了实证。田恒次团队通过分析毫克级单颗粒矿物,获取了高精度的钾同位素数据。与美国阿波罗计划采样返回的正面玄武岩相比,嫦娥六号月背玄武岩样品的钾同位素组成显著升高。这一结果表明,南极-艾特肯盆地形成过程中极高温度和压力环境导致钾元素强烈挥发,质量较轻的钾-39同位素优先逃逸丢失。这是因为质量较轻的同位素容易在极端条件下优先逃逸丢失。 这个发现有多重深远意义:它证明了大型撞击事件能够影响月球深部化学组成和物理状态;月幔挥发分丢失可能降低了其熔融能力,抑制了月球背面后续火山活动;这也为解释月球正面与背面巨大差异提供了新机制:背面月幔因早期巨型撞击变得更“干”,导致地质活动趋于沉寂。 中国航天探索与行星科学研究正为拓展人类认知边疆作出贡献。本次研究成果展示了嫦娥六号月球样品无与伦比的科学价值,彰显了我国科研团队在行星科学前沿领域的创新能力和技术水准。通过对这些样品深入研究,我们有望揭开更多关于月球乃至太阳系起源与演化的奥秘。