觀眾在第十五屆中國國際航空航天博覽會觀看嫦娥六號任務取回的月球背面月壤樣品。

新華社記者 鄧 華攝

據新華社北京2月28日電（記者溫競華、劉禎）近日，由國家航天局組織的聯合研究團隊通過研究嫦娥六號月背樣品中的玄武岩，驗証了全月尺度月球岩漿洋假說，並提出形成月背南極—艾特肯盆地的巨大撞擊可能改造了該區域的早期月幔，為探索月球起源和演化提供了關鍵科學依據。

相關論文28日在國際學術期刊《科學》上發表。論文第一作者兼共同通訊作者、中國地質科學院地質研究所副研究員車曉超介紹，月球岩漿洋假說認為，月球形成之初，曾呈現為全月范圍的岩漿海洋。隨著岩漿洋冷卻結晶，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裡普物質層。

以往對月球正面樣品的研究支持這一假說，而后期基於月球隕石、遙感觀測等的研究發現，月球背面和正面的演化不完全一致，月球岩漿洋假說受到質疑。嫦娥六號從月球背面南極—艾特肯盆地帶回的首份月背樣品，使月球岩漿洋假說第一次有了“背面”証據。

在研究過程中，來自月背的玄武岩成為突破關鍵。“玄武岩是月幔岩漿上涌並噴發到月表冷卻形成的，能夠為研究月球岩漿演化提供直接証據。”論文共同通訊作者、中國地質科學院地質研究所研究員龍濤說。

研究團隊對嫦娥六號月背樣品進行分析發現，月球背面也存在克裡普物質層，且月球背面和正面的樣品中玄武岩成分相似，表明月球形成初期應存在全月尺度的岩漿洋。此外，同位素定年結果顯示，本次研究樣品中玄武岩的主體形成年齡為28.23億年，為月球背面晚期火山活動提供關鍵年代學証據。

對月背玄武岩中鉛同位素的研究還揭示，月球的正面和背面在岩漿洋結晶后的演化過程存在差異。而大型撞擊會使月球鉛同位素組成產生變化，研究團隊由此判斷，形成月背南極—艾特肯盆地的巨大撞擊，可能改造了該區域月幔的物理化學性質，導致如今月球正面和背面呈現出顯著的差異。

分享讓更多人看到