7月初，山東大學發(fā)布世界首份“月球鎂環(huán)檢測報告”。這項成果基于我國嫦娥六號任務返回的月壤樣品，揭示了月球背面南極-艾肯（SPA）盆地中富鎂輝石環(huán)（即“鎂環(huán)”）區(qū)域的真實成分，填補了人類對月球背面SPA盆地深部巖石類型及成因認知的空白。上述成果刊登在《自然》旗下《通訊·地球與環(huán)境》上。

研究的第一作者、山東大學博士后曹海軍介紹說，通過對返回樣品的精細分析，他們發(fā)現(xiàn)所謂“鎂環(huán)”物質(zhì)其實主要是一種由斜長石（占比63%–67%）和低鈣輝石（25%–27%）構(gòu)成的亞鐵蘇長巖。在此前，科學家們就通過遙感發(fā)現(xiàn)，這一圈區(qū)域可能藏著一種來自月球深部的特殊礦物，叫做“富鎂、低鈣的輝石”。不過，過去人們只能“遙望”，沒有真正摸到過那里的一塊巖石。

記者了解到，嫦娥六號著陸點的月壤中，約有31%至40%的物質(zhì)來源于南極-艾肯盆地內(nèi)部一個叫 Chaffee S的隕石坑。隕石坑中釋放的物質(zhì)與月球本身土壤混合，為人類提供了窺探月球深層的天然樣品。研究對此“樣品”進行礦物學統(tǒng)計分析，利用拉曼光譜技術(shù)識別出16種主要礦物，發(fā)現(xiàn)其成分與月球正面（如2020年中國返回的嫦娥五號樣本）截然不同：其中幾乎不含橄欖石和鈦鐵礦。這種差異為我們理解整個月球的形成與演化增加了新的線索。

除了揭示月球背面南極-艾肯盆地富鎂輝石環(huán)（“鎂環(huán)”）區(qū)域的真實成分，科研團隊還提出“五階段月球土壤演化模型”。該模型模擬了從最初的巖漿噴發(fā)，到遠距離撞擊引發(fā)的物質(zhì)混合，再到后期的反復粉碎、空間風化與膠結(jié)，最終形成今天月球土壤的流程，揭示了月球表層的復雜演化路徑。

據(jù)悉，研究聚焦的南極-艾肯盆地邊緣的“富鎂輝石環(huán)”位于月球背面，南極-艾肯盆地是月球上最大、最古老、最深的撞擊盆地，也是太陽系類地行星上最大的隕石坑，占整個月球表面的近八分之一，被認為可能打穿了月殼、暴露出月幔甚至更深的物質(zhì)。因此南極-艾肯盆地在研究月球早期熱演化、撞擊過程和殼幔組成方面具有重大科學價值。

正如曹海軍所說：“這次任務，就像是在月球最古老的巖層中采集了一片拼圖，讓我們離完整的月球演化圖景又近了一步。”

（中國日報山東記者站 趙瑞雪|鄭歷惠）