嫦6月壤研究 月背岩漿活動持續14億年 刊登自然雜誌

中國嫦娥六號月壤首批研究成果出爐，其中一項研究表明月背岩漿活動持續14億年，研究成果同時刊登在國際學術期刊《自然》與《科學》雜誌。

香港文匯報報導，中國科學家採用嫦娥六號採回的月球背面樣品做出的首批兩項獨立研究成果，兩項研究首次揭示月球背面約28億年前仍存在年輕的岩漿活動，這一年齡填補了月球玄武岩樣品在該時期的記錄空白。其中一項研究表明月背岩漿活動42億年前就存在，至少持續了14億年。這些研究為人們了解月球演化提供了關鍵科學證據。

國際科學界通過阿波羅任務、Luna任務等認識到月球正面最古老的月海火山活動可以追溯至40億年前。2021年以來，中國科學家通過嫦娥五號返回的月壤樣本，證明月球正面20億年前仍然存在較大規模的岩漿活動，並利用嫦娥五號樣品中的火山玻璃珠揭示了月球正面甚至在1.2億年前還存在小規模的火山活動。

由於月球具有「二分性」，月球正面和背面在形貌、成分、月殼厚度、岩漿活動等方面存在顯著差異，但其形成機制仍然懸而未決，是月球科學研究中亟待解決的關鍵問題。此前，科學界對於月球背面的認識主要基於遙感研究。2024年6月25日，中國嫦娥六號月球探測器在人類歷史上首次攜帶1935.3克月球背面樣品返回地球，這些樣品採集於月球背面的南極—艾特肯盆地，該盆地是月球上最大、最深且最古老的盆地，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。

月海玄武岩由月幔發生部分熔融產生的岩漿上升噴發至月表形成，是探索月球內部物質組成和熱演化的重要窗口。因此嫦娥六號返回樣品研究的首要任務就是確定玄武岩岩屑的年齡和岩漿源區性質。

綜合來看，月球背面火山活動至少持續了14億年以上，且月幔源區經歷了從克里普物質富集到虧損的轉變。此外，同位素定年結果與撞擊坑統計定年結果基本一致，指示了月球正面和背面遭受隕石撞擊的概率相當。

傳統觀點認為，月球背面的月殼較厚，抑制了月海玄武岩噴發，導致月球正面和背面的月海分布不對稱。但這不能解釋為什麼月殼很薄的南極—艾特肯盆地也匱乏大規模的月海玄武岩。此次研究表明，月海玄武岩的分布除受月殼厚度影響外，月幔源區的物質組成也是重要的控制因素。