月球演化史研究迎來(lái)重大突破!中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所聯(lián)合空天信息創(chuàng)新研究院等機(jī)構(gòu),基于嫦娥六號(hào)帶回的月球背面樣品,首次構(gòu)建出覆蓋全月球的撞擊坑年代學(xué)模型。該成果發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》期刊,證實(shí)月球正背面隕石撞擊通量基本一致,顛覆了持續(xù)數(shù)十年的學(xué)術(shù)爭(zhēng)議。
傳統(tǒng)研究依賴(lài)的月球定年體系存在致命缺陷:此前人類(lèi)獲取的樣品全部來(lái)自月球正面,且年齡均小于40億年,導(dǎo)致對(duì)月球早期演化史的認(rèn)知存在三大假說(shuō)之爭(zhēng)——單調(diào)衰減說(shuō)、"晚期重轟擊"說(shuō)(約39億年前撞擊激增)以及41億年前"鋸齒狀"撞擊增強(qiáng)說(shuō)。這些爭(zhēng)議源于缺乏覆蓋全月球、尤其是古老區(qū)域的實(shí)證數(shù)據(jù)。
2024年6月25日,嫦娥六號(hào)任務(wù)實(shí)現(xiàn)歷史性突破。探測(cè)器從月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的阿波羅盆地采集1935克月壤,其中包含距今42.5億年的古老蘇長(zhǎng)巖和28.07億年的年輕玄武巖。作為月球最大最古老的撞擊盆地,SPA區(qū)域的樣品為重建早期撞擊史提供了關(guān)鍵證據(jù)。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析蘇長(zhǎng)巖的同位素年齡與撞擊坑密度關(guān)系,發(fā)現(xiàn)月球背面與正面的撞擊坑分布呈現(xiàn)高度一致性。
新模型顯示,月球撞擊通量隨時(shí)間呈平滑衰減曲線:42億年前撞擊頻率最高,隨后逐步減弱,未出現(xiàn)任何劇烈波動(dòng)。這一發(fā)現(xiàn)直接否定了"晚期重轟擊"和"鋸齒狀增強(qiáng)"假說(shuō),證明月球早期演化過(guò)程遠(yuǎn)比此前認(rèn)為的穩(wěn)定。科學(xué)家指出,撞擊坑密度與樣品年齡的精確綁定,使該模型成為首個(gè)覆蓋全月球的"時(shí)間標(biāo)尺",為研究地月系統(tǒng)形成、太陽(yáng)系演化提供全新視角。
研究團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào),月球背面并非如某些假說(shuō)推測(cè)的"更易遭受撞擊",其撞擊坑密度與正面完全匹配。這一結(jié)論得益于嫦娥六號(hào)樣品中古老蘇長(zhǎng)巖的發(fā)現(xiàn)——該巖石形成于SPA盆地遭受大型隕石撞擊后的熔融冷卻過(guò)程,其年齡直接對(duì)應(yīng)月球最早期撞擊事件。通過(guò)將該數(shù)據(jù)與遙感圖像結(jié)合分析,科學(xué)家得以重建42億年來(lái)月球撞擊通量的完整演化軌跡。











