7月9日，中國科學(xué)院召開新聞發(fā)布會，發(fā)布了嫦娥六號月球樣品研究的最新進(jìn)展，并系統(tǒng)梳理了自接收嫦娥六號月球樣品一年來取得的系列成果，分別揭示了月背巖漿活動、月球古磁場、月幔水含量及月幔演化特征，首次為人類揭開了月球背面的演化歷史。四項研究成果北京時間7月9日晚以封面文章形式在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》發(fā)表。

最新研究揭示嫦娥六號月背玄武巖的源區(qū)特征

這四項科研成果中，最新發(fā)表的揭示月幔演化特征研究中，科研團(tuán)隊利用嫦娥六號在月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)采集到的玄武巖樣品開展了研究工作。這些玄武巖源于月球內(nèi)部月幔的熔融產(chǎn)生巖漿上升噴發(fā)至月表。專業(yè)領(lǐng)域?qū)⑦@一產(chǎn)生玄武巖漿的月球內(nèi)部熔融區(qū)域稱為月幔源區(qū)。通過對這些約28億年前形成的玄武巖樣品進(jìn)行巖相學(xué)和礦物化學(xué)等分析，研究團(tuán)隊全面揭示了其化學(xué)成分特征；同時利用玄武巖的同位素分析，研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)嫦娥六號著陸區(qū)之下的月幔源區(qū)極其缺乏易熔元素，這些易熔元素指的是傾向于在熔體中富集的元素。

基于此，科研團(tuán)隊提出了該區(qū)域玄武巖源區(qū)物質(zhì)的兩種可能的形成原因：既可能是月球最初形成的“先天狀態(tài)”，也可能是后期南極-艾特肯盆地巨型撞擊作用的“改造結(jié)果”。這項研究成果為人類首次獲取的月球背面樣品揭示深部月幔物質(zhì)特性提供了關(guān)鍵證據(jù)。

嫦娥六號樣品助力我國科學(xué)家取得多個首創(chuàng)性關(guān)鍵進(jìn)展

除了最新發(fā)表的這一成果外，樣品返回地球一年來，我國科學(xué)家通過嫦娥六號樣品還取得了多個首創(chuàng)性關(guān)鍵進(jìn)展：

· 揭示月背在約42億年前和28億年前存在兩期不同性質(zhì)的玄武質(zhì)火山活動，表明月球背面可以維持持久的火山活力；

· 獲得月背古磁場信息，發(fā)現(xiàn)月球磁場強(qiáng)度可能在28億年前發(fā)生過反彈，指示月球發(fā)電機(jī)磁場并非單調(diào)衰減而是存在波動；

· 獲得月球背面月幔的水含量，發(fā)現(xiàn)其顯著低于正面月幔，指示月球內(nèi)部水分布也存在二分性。

據(jù)了解，月球的 “二分性”是指其正面和背面在形貌、成分、月殼厚度、巖漿活動等方面存在顯著差異，但月球“二分性”的形成機(jī)制仍然懸而未決，是月球科學(xué)研究中亟待解決的關(guān)鍵問題。

此前，科學(xué)界對于月球背面的認(rèn)識主要基于遙感研究，嫦娥六號在人類歷史上首次攜帶1935.3克月球背面樣品返回地球，這些樣品采集于月球上最大、最深且最古老的撞擊坑——南極-艾特肯盆地，為厘清月球正面和背面物質(zhì)組成的差異、破解月球二分性之謎提供了難得的機(jī)遇。

首次系統(tǒng)揭示南極-艾特肯大型撞擊的效應(yīng)

中國科學(xué)院院士吳福元表示，南極-艾特肯盆地是月球三大構(gòu)造單元之一，直徑約2500千米，該撞擊坑形成的能量大約相當(dāng)于原子彈爆炸的萬億倍，但這種大型撞擊到底對月球演化造成怎樣的影響，一直是未解之謎。此次在《自然》雜志發(fā)表的四篇文章，首次系統(tǒng)揭示了南極-艾特肯大型撞擊的效應(yīng)，這是成果的核心亮點(diǎn)。

除了這四項科學(xué)進(jìn)展，一年來，我國科學(xué)家利用嫦娥六號樣品還取得了其他許多科學(xué)突破。例如：

· 中國科學(xué)院國家天文臺與合作者發(fā)表嫦娥六號返回樣品的首篇研究論文，揭秘了樣品的物理、礦物和月幔演化特征；

· 中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所與合作者也發(fā)現(xiàn)月球背面存在28億年前火山活動，并發(fā)現(xiàn)其月幔源區(qū)極度虧損，由此提出月球巖漿活動分布是月殼厚度以及源區(qū)物質(zhì)組成共同作用的結(jié)果，為月海玄武巖分布的二分性提供了新的認(rèn)識；

· 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所與合作者首次精確測定南極-艾特肯盆地形成于42.5億年前，讓人類在了解太陽系早期大型撞擊歷史方面有了更精確的“宇宙時鐘”標(biāo)尺。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）