首次揭开月球背面演化历史

来自中国科学院的最新消息说，中国科学院地质与地球物理研究所(地质地球所)、中国科学院国家天文台与南京大学等科研团队，利用嫦娥六号采回的月球背面样品取得的四项研究成果，分别揭示出月背岩浆活动、月球古磁场、月幔水含量及月幔演化特征，首次为人类揭开了月球背面的演化历史。

这四项被誉为月球及行星科学领域具有划时代意义的重要研究成果论文，北京时间7月9日夜间以封面文章形式在国际知名学术期刊《自然》上线发表。

7月9日，中国科学院在北京举行新闻发布会，发布嫦娥六号月球样品最新研究成果。中新网记者 孙自法 摄

中国科学院当天早些时候在北京举行专题新闻发布会，介绍嫦娥六号月球样品最新研究成果，并回顾自接收嫦娥六号月球样品一年来，中国科学院统筹院内优势力量，联合相关单位开展协同攻关的科研历程。

中国科学院副院长何宏平表示，作为科技“国家队”，中国科学院一直积极承担和参与国家航天重大科技任务。接收嫦娥六号月球样品后，中国科学院高度重视相关研究工作，发挥体系化建制化优势，全力组织科研攻关，抢占空间科学领域科技制高点，科研人员协同奋进，产出一系列高水平研究成果，彰显国家战略科技力量的使命担当。

国家航天局探月与航天工程中心主任关锋表示，嫦娥六号采回月球背面样品研究的这些成果，对月球演化理论提出了新认知。希望有关方面能通过航天重大工程，共同推进产学研深度融合，努力推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展；希望更多的科学家利用中国月球与深空探测任务获取的地外样品和科学数据，取得更多成果、更多发现，造福人类社会，拓展人类文明。

取得多个首创性关键进展

月球具有“二分性”，其正面和背面在形貌、成分、月壳厚度、岩浆活动等方面存在显著差异，但月球“二分性”的形成机制仍然悬而未决，是月球科学研究中亟待解决的关键问题。

此前，科学界对于月球背面的认识主要基于遥感研究，嫦娥六号在人类历史上首次携带1935.3克月球背面样品返回地球，这些样品采集于月球上最大、最深且最古老的撞击坑——南极-艾特肯盆地，为厘清月球正面和背面物质组成的差异、破解月球“二分性”之谜提供了难得的机遇。

本次研究，中国科学家们通过嫦娥六号样品取得了多个首创性的关键进展：

一是首次揭示月背在约42亿年前和28亿年前经历了两期不同的玄武质火山活动，表明月球背面可以维持持久的火山活力。

二是首次获得月背古磁场信息，发现月球磁场强度可能在28亿年前发生过反弹，指示月球发电机磁场并非单调衰减而是存在波动。

三是首次获得月球背面月幔的水含量，发现其显著低于正面月幔，指示月球内部水分布也存在二分性。

四是首次发现月球背面玄武岩来自极其亏损的源区，它可能指示了原始月幔的极度亏损，或缘于大型撞击事件导致的熔体抽取，揭示大型撞击事件可能对月球深部圈层演化产生巨大影响。

7月9日，中国科学院在北京举行新闻发布会，中国科学院院士、中国科学院地质地球所研究员吴福元介绍嫦娥六号月球样品研究成果。中新网记者 孙自法 摄

中国科学院院士、中国科学院地质地球所研究员吴福元指出，南极-艾特肯盆地是月球三大构造单元之一，直径约2500千米，该撞击坑形成的能量大约相当于原子弹爆炸的万亿倍，但这种大型撞击到底对月球演化造成怎样的影响，一直是未解之谜。此次在《自然》发表的4篇研究论文，首次系统揭示了南极-艾特肯大型撞击的效应，这是成果的核心亮点。

科学与工程深度融合的典范

除了这次发布的四项科研进展，一年来，中国科学院的科学家们利用嫦娥六号样品还取得其他许多科学突破。其中，中国科学院国家天文台与合作者发表嫦娥六号返回样品的首篇研究论文，揭秘了样品的物理、矿物和月幔演化特征。

中国科学院广州地球化学研究所与合作者也发现月球背面存在28亿年前火山活动，并率先发现其月幔源区极度亏损，由此提出月球岩浆活动是月壳厚度以及源区物质组成共同作用的结果，为月海玄武岩分布的二分性提供了全新认识。

中国科学院地质地球所与合作者首次精确测定南极-艾特肯盆地形成于42.5亿年前，让人类在了解太阳系早期大型撞击历史方面有了更精确的“宇宙时钟”标尺。

资料图：中国科学院国家天文台科研人员查看月球岩屑样品显微镜成像照片。中国科学院 供图

之前，中国科学家利用嫦娥五号样品证明月球正面在20亿年前仍存在岩浆活动，使目前已知月球地质寿命“延长”了10亿年，曾被国际同行评价为“改变了对月球演化历史的认知”，使得月球样品研究进入“嫦娥时代”。

中国科学院国家天文台研究员李春来对此表示，中国探月工程的成功是科学与工程深度融合的典型范例，随着更多月球、火星等“一手数据”获取，中国行星科学将从“跟跑”迈向“并跑”，甚至在某些领域实现引领。

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