中国科学院地质与地球物理研究所的田恒次研究员团队把嫦娥六号任务采回的南极-艾特肯盆地样品,拿给高精度同位素分析技术来做检测。通过这个“地质指纹”,他们把月球背面样品里中等挥发性元素的同位素组成特征给测出来了。发现这些元素在高温下很容易迁移,正好能灵敏记录下撞击事件的能量状态。这就把大型撞击对月幔物质的改变给揭示了出来。较轻的同位素在撞击瞬间跑掉,导致月幔成分改变。 这种元素丢失改变了岩浆的温度和流动性,抑制了火山活动。这样一来,大家就明白了为什么背面没有大规模月海玄武岩覆盖。这说明大型撞击对月球深部演化有实质性影响。 研究团队通过钾同位素的差异,证明了撞击事件影响了深部物质的组成。这种过程可能改变了背面岩浆的生成机制。分析结果显示,背面样品的特征与正面有系统性不同。 月球作为地球的天然卫星,它的演化历史跟地球密切相关。深入理解这个过程,能帮我们搞清楚地月系统是怎么形成的,也能为研究类地行星早期演化提供参考。 我国这次拿到了独一无二的月球背面样品,让这方面的研究有了物质基础。这次成果展示了我国在深空探测和行星科学上的实力。随着研究深入,团队还要结合遥感数据和数值模拟来量化撞击改造的程度。 未来嫦娥七号、八号等任务还会继续在南极区域探测。这些工作能推动建立更完善的演化模型,给科研站建设和资源开发打下基础。当我们解码完月球背面的科学密码,就等于打开了一扇新窗口,让我们看到太阳系早期波澜壮阔的历史。