嫦娥六号揭示月球深层物质丢失新发现
大型撞击事件会对月球造成什么影响?中国科学院地质与地球物理研究所的科研人员通过分析嫦娥六号在月球背面南极-艾特肯盆地采集的玄武岩样品,首次揭示了约42.5亿年前的撞击事件不仅形成了月球上最大的坑,还“烤焦”了月球背面的深层物质,导致某些易挥发元素丢失。相关研究成果于10月13日发表在《美国国家科学院院刊》上。
嫦娥六号任务成功采集了月球最大撞击盆地——南极-艾特肯盆地的样品,这为研究南极-艾特肯大型撞击事件及其影响提供了关键样本。“通过高精度同位素分析,科研人员能够检测到同位素比值的微小变化,从而精确捕捉撞击事件留下的痕迹。”论文通讯作者、中国科学院地质与地球物理研究所研究员田恒次说。
同位素分析揭示深层变化
在这项研究中,研究团队对嫦娥六号带回的玄武岩样品进行了高精度钾同位素分析。结果显示,与来自月球正面的阿波罗样品相比,嫦娥六号玄武岩中较重的钾同位素(钾-41)比例显著偏高。
为了找出这一差异的原因,研究人员系统排查了宇宙射线照射、岩浆活动、撞击体等多种可能因素,最终确认是早期大型撞击事件改变了月球深部月幔的钾同位素组成。撞击瞬间的高温高压环境导致较轻的钾-39同位素更多地挥发逃逸,从而使残留物质中较重的钾-41相对富集。
挥发性元素的地质意义
田恒次指出,“这种挥发性元素的丢失,很可能进一步抑制了月球背面后期的火山喷发活动。这一发现为理解大型撞击对月球演化的影响,解释月球正面与背面地质演化为何如此不同,提供了关键的科学线索。”
“通过高精度同位素分析,科研人员能够检测到同位素比值的微小变化,从而精确捕捉撞击事件留下的痕迹。” ——田恒次
历史背景与未来研究方向
南极-艾特肯盆地是月球上已知最大的撞击盆地,其形成时间约为42.5亿年前。此次研究不仅为月球演化史提供了新的视角,也为未来的月球探测任务指明了方向。研究人员表示,未来将继续通过分析更多的月球样品,深入研究月球的地质演化过程。
嫦娥六号的发现揭示了月球深层物质丢失的复杂性,同时也为人类探索月球提供了新的科学依据。随着技术的进步和探测任务的深入,科学家们有望揭开更多关于月球的未解之谜。