地大月壤研究團(tuán)隊新發(fā)現(xiàn) 為解釋月球“陰陽臉”之謎提供了關(guān)鍵證據(jù)

嫦娥六號角礫顯示了其經(jīng)歷了復(fù)雜的碰撞和膠結(jié)，不同組分的物質(zhì)混雜在一起。

湖北日報訊（記者張歆、通訊員焦思勤）4月29日獲悉，中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）汪在聰教授團(tuán)隊通過對嫦娥六號月球背面樣品的系統(tǒng)研究，證實月球最大最古老撞擊盆地——南極-艾特肯盆地廣泛覆蓋蘇長質(zhì)月殼，同時揭示該區(qū)域虧損放射性生熱元素。這些成果為解釋月球正反面“陰陽臉”之謎提供了關(guān)鍵證據(jù)。

2024年6月，嫦娥六號從月球背面南極-艾特肯盆地返回1935.3克月壤。研究團(tuán)隊對同一批次、不同質(zhì)量的嫦娥六號月壤及其中的各類巖屑的48種主微量元素進(jìn)行測定。結(jié)果顯示，月壤主量和微量元素的化學(xué)組成整體比較均勻，但與嫦娥六號著陸區(qū)玄武巖存在顯著差異：月壤鋁含量比玄武巖高出近五成，鎂元素比例更高，而鈦和稀土元素含量明顯偏低。

結(jié)合巖石學(xué)分析和礦物測試結(jié)果，團(tuán)隊計算出月壤中約40%成分為周邊濺射的蘇長質(zhì)巖石碎屑——這類由斜長石和斜方輝石為主構(gòu)成的基性巖，廣泛分布于南極-艾特肯盆地，與月球正面常見的斜長巖高地形成鮮明對比。

月球正面平坦如鏡，背面卻遍布環(huán)形山，被稱為月球正反面“陰陽臉”現(xiàn)象?！芭c月球正面普遍存在斜長巖月殼不同，月背南極-艾特肯盆地廣泛分布蘇長質(zhì)基性月殼。這種差異可能與南極-艾特肯盆地遭遇撞擊導(dǎo)致月殼甚至月幔物質(zhì)熔化再分異結(jié)晶有關(guān)?！蓖粼诼斀庾x，這項研究成果為理解月球早期形成和演化，探索月球正反面存在顯著二分性原因奠定重要基礎(chǔ)。

團(tuán)隊進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，這些蘇長質(zhì)的礦物組成和獨特的微量元素成分與可能來自月球背面的月球隕石（NWA2995族）類似，為通過隕石研究月球早期復(fù)雜過程，特別是月球背面的演化提供了重要新線索。

與此同時，團(tuán)隊系統(tǒng)測定樣品全巖和不同組分的釷含量，發(fā)現(xiàn)其普遍低于1-2ppm（百萬分之一），整體小于月球正面風(fēng)暴洋克里普地體，而且這些樣品也虧損鉀、稀土、磷等其他放射性生熱元素。著陸區(qū)玄武巖以及濺射的蘇長質(zhì)月殼樣品都虧損這些元素，表明在阿波羅盆地（南極-艾托肯盆地邊緣的一個隕石坑）區(qū)域的月幔和不同深度月殼，甚至更大范圍內(nèi)缺少產(chǎn)熱元素的分布。

據(jù)悉，相關(guān)研究成果在國際期刊《地質(zhì)學(xué)》（Geology）發(fā)表，這些新結(jié)果揭示了南極-艾特肯盆地撞擊事件的深遠(yuǎn)影響：它不僅塑造了月球背面的特殊巖石，還可能改變了月球的能量格局，為未來月球早期演化研究奠定了重要基礎(chǔ)。研究獲得教育部U40項目及國家自然科學(xué)基金支持。