「嫦六」樣品揭月背演化史
中國科學院9日召開新聞發布會,介紹中國科學院地質與地球物理研究所(下稱:地質地球所)、中國科學院國家天文台(下稱:國家天文台)與南京大學等科研團隊,利用月背樣品取得的四項研究成果以封面文章形式發表於國際學術期刊《自然》雜誌。四項研究揭示月背岩漿活動、月球古磁場、月幔水含量及地球化學特徵,首次為人類揭開月球背面演化歷史。
月球具有「二分性」,其正面和背面在形貌、成分、月殼厚度、岩漿活動等方面存在顯著差異。嫦娥六號在人類歷史上首次攜帶1,935.3克月球背面樣品返回地球,這些樣品採集於月球上最大、最深且最古老的撞擊坑——南極-艾特肯盆地,為釐清月球正面和背面物質組成的差異、破解月球二分性之謎提供了難得的機遇。
科學家們通過嫦娥六號樣品首次揭示月背在約42億年前和28億年前存在兩期不同的玄武質火山活動,首次獲得月背古磁場信息及月球背面月幔的水含量,發現其顯著低於正面月幔,揭示月球內部水分布也存在二分性。其中,最新研究詳細分析了月背艾特肯盆地玄武岩成因,發現形成這些玄武岩的「初始原料」—即月球的深部物質(稱為月幔源區),其狀態極其「貧瘠」,科學上稱為超虧損。這意味着它非常缺乏那些容易熔融、隨岩漿上湧的元素。月幔源區的極度虧損,或緣於大型撞擊事件的熔體抽取所致,揭示大型撞擊事件可能對月球深部圈層演化產生巨大影響。艾特肯盆地發現的這種「超虧損」月幔,為揭開月球正背面巨大差異之謎的關鍵一步。