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中國(guó)科學(xué)院連發(fā)4篇論文,登上Nature封面

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撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

由于潮汐鎖定,月球始終只有一面對(duì)著地球,這導(dǎo)致月球背面(月之暗面)一直是個(gè)謎,月球背面的演化歷史和其外觀一樣神秘莫測(cè)。

直到去年,中國(guó)的嫦娥六號(hào)任務(wù)成功從月球背面的南極-艾特肯盆地帶回了 28 億年前的玄武巖樣本,這一局面才得以改變。成功帶回了1935.3克珍貴樣品

北京時(shí)間 2025 年 7 月 9 日,國(guó)際頂尖學(xué)術(shù)期刊Nature以封面專題形式發(fā)表了來(lái)自中國(guó)學(xué)者的 4 篇Nature論文(其中 3 篇此前已在Nature在線發(fā)表),前三篇論文分別研究了月球背面的火山活動(dòng)、月球背面的發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)以及月球背面的月幔水含量,7 月 9 日上線的這項(xiàng)最新研究則揭示了月球背面玄武巖樣本的起源,并對(duì)其形成過(guò)程提供了新的見(jiàn)解。

這四項(xiàng)研究首次為人類揭開(kāi)了月球背面的演化歷史



2024 年 11 月 15 日,中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所李秋立研究員、張謙博士后等在Nature期刊在線發(fā)表了題為L(zhǎng)unar farside volcanism 2.8 billion years ago from Chang’e-6 basalts 的研究論文。

該研究首次揭示了,月球背面約 42 億年前和 28 億年前存在火山活動(dòng),也就是說(shuō)月球背面的火山活動(dòng)持續(xù)了超過(guò) 14 億年。28 億年的玄武巖年齡與基于撞擊坑數(shù)量計(jì)算出的年齡之間的一致性表明,為月球正面建立的撞擊坑年代學(xué)模型同樣適用于月球背面。這一發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了月球背面玄武巖樣品在 28 億年前的年齡空白,為理解月球正面與背面的地質(zhì)差異提供了關(guān)鍵證據(jù)。


2024 年 12 月 19 日,中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所朱日祥研究員、蔡書慧副研究員等在Nature期刊在線發(fā)表了題為:A reinforced lunar dynamo recorded by Chang’e-6 farside basalt 的研究論文。

該研究首次獲得月球背面古磁場(chǎng)信息,發(fā)現(xiàn)月球磁場(chǎng)強(qiáng)度可能在 28 億年前發(fā)生過(guò)反彈,揭示了月球發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)并非單調(diào)衰減而是存在波動(dòng)。這一發(fā)現(xiàn)將為未來(lái)月球探測(cè)任務(wù)尋找可能的磁場(chǎng)倒轉(zhuǎn)提供重要參考。


2025 年 4 月 9 日, 中國(guó)科學(xué)院 地球與行星物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室林楊挺胡森, 南京大學(xué)惠鶴九等人在Nature期刊在線發(fā)表了題為:Water abundance in the lunar farside mantle 的研究論文。

該研究首次獲得了月球背面月幔的水含量,發(fā)現(xiàn)其顯著低于正面月幔,解釋了月球內(nèi)部水分布也存在“二分性”。


2025 年 7 月 9 日,中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所吳福元院士、中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)李春來(lái)研究員、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所楊蔚研究員作為共同通訊作者,在Nature期刊發(fā)表了題為:Ultra-depleted mantle source of basalts from the South Pole–Aitken basin 的研究

該研究首次發(fā)現(xiàn)月球背面玄武巖來(lái)自極其虧損的源區(qū),它可能指示了原始月幔的極度虧損,或緣于大型撞擊事件導(dǎo)致的熔體抽取,揭示大型撞擊事件可能對(duì)月球深部圈層演化產(chǎn)生巨大影響。


論文鏈接

1. https://www.nature.com/articles/s41586-024-08382-0

2. https://www.nature.com/articles/s41586-024-08526-2

3. https://www.nature.com/articles/s41586-025-08870-x

4. https://www.nature.com/articles/s41586-025-09131-7


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