一輪明月,自古以來寄托了無數人的向往與好奇。2024年6月,嫦娥六號任務成功帶回1935.3克月球樣品,實現了人類首次月球背面采樣返回的創(chuàng)舉,為更好認識月球提供了重要機遇。
近一年來,我國科學家從嫦娥六號月球樣品中獲得一系列重要發(fā)現,逐步揭開月球背面的神秘面紗,為人類探索宇宙作出更多“中國貢獻”。人類正認識一個“全新”的月球。
首批研究成果揭示月背火山活動歷史
2024年11月15日,我國科學家取得的嫦娥六號月球樣品首批兩項獨立研究成果,分別發(fā)表在國際學術期刊《自然》與《科學》。
嫦娥六號月球樣品記錄的兩期玄武質火山活動及其月幔源區(qū)性質示意圖。(中國科學院供圖)
兩項研究首次揭示,月球背面約28億年前仍存在年輕的巖漿活動。其中一項研究表明,月背巖漿活動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鍵科學證據。
《自然》《科學》多位審稿人評價,這些發(fā)現“令人興奮”“為認識整個月球的地質歷史提供了獨特的視角”。
獲取人類首份月球背面古磁場信息
我國科學家利用嫦娥六號月球樣品,分析了約28億年前的月球背面磁場信息。這是人類首份月球背面古磁場信息,填補了月球磁場中晚期演化的數據空白。為研究月球磁場演化、探秘“月球磁場發(fā)電機”提供了重要依據。
嫦娥六號玄武巖樣品磁場記錄揭示28億年前存在相對活躍的“月球磁場發(fā)電機”。(中國科學院地質與地球物理研究所供圖)
相關成果論文2024年12月20日在國際學術期刊《自然》在線發(fā)表。《自然》審稿人認為,此項研究首次提供了來自月球背面的古磁場測量結果,為提升人類對月球磁場的認知作出了重要貢獻。
為驗證月球巖漿洋假說補上月背“拼圖”
我國科學家通過研究嫦娥六號月球樣品中的玄武巖,驗證了全月尺度月球巖漿洋假說。相關成果論文2025年2月28日在國際學術期刊《科學》發(fā)表。
嫦娥六號著陸區(qū)、著陸器及月球樣品中的玄武巖巖屑(電子圖像)。(中國地質科學院地質研究所供圖)
據介紹,月球巖漿洋假說認為,月球形成之初,曾呈現為全月范圍的巖漿海洋。隨著巖漿洋冷卻結晶,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里普物質層。此項研究使月球巖漿洋假說第一次有了“背面”證據。
此項研究還提出,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鍵科學依據。
月球最大撞擊“疤痕”形成于42.5億年前
我國科研團隊通過研究嫦娥六號月球樣品,確定月球背面南極-艾特肯盆地形成于42.5億年前。相關成果論文2025年3月21日在學術期刊《國家科學評論》發(fā)表。
嫦娥六號蘇長巖記錄42.5億年前月球南極-艾特肯大型撞擊事件。(中國科學院地質與地球物理研究所供圖)
據介紹,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”。嫦娥六號任務首次從南極-艾特肯盆地取回了“第一現場”的樣品,為精準確認盆地形成時間提供了條件。這一發(fā)現為太陽系早期大型撞擊歷史提供了初始錨點,對探索月球乃至太陽系早期演化歷史具有重要科學意義。
月球背面月幔比正面更“干”
我國科學家選取嫦娥六號月球樣品中的玄武巖巖屑開展月幔源區(qū)水含量研究。結果顯示,嫦娥六號玄武巖的月幔源區(qū)水含量僅為1至1.5微克/克,是已報道數據中的最低值,表明嫦娥六號玄武巖的月幔源區(qū)比月球正面月幔更“干”。相關成果論文2025年4月9日在國際學術期刊《自然》在線發(fā)表。
嫦娥六號月球樣品研究結果表明,月球背面月幔比正面月幔更“干”。(中國科學院地質與地球物理研究所供圖)
此項成果將為更好開展月球起源與演化相關研究提供有力支撐。《自然》審稿人認為,此項研究首次測得月球背面月幔的水含量,具有高度的原創(chuàng)性,是該研究領域中一項意義重大的發(fā)現。(記者張泉、劉禎)
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