月球演化研究迎來重大突破!中國科學家團隊基于嫦娥六號任務帶回的月球背面樣品,成功構建出全新的月球撞擊坑年代模型,首次通過實證數據證實月球正面與背面遭受隕石撞擊的頻率基本一致,徹底改寫了沿用數十年的月球“時間標尺”。相關研究成果于國際權威學術期刊《科學進展》在線發表,為人類理解月球早期演化提供了關鍵證據。
月球表面布滿的撞擊坑是記錄其演化歷史的天然“年輪”。此前,科學家主要通過統計撞擊坑密度來估算未采樣區域的年齡,但所有用于定年的月球樣品均來自月球正面,且年齡均小于40億年。這種數據局限性導致月球早期撞擊歷史存在激烈爭議:單調衰減模型、“晚期重型轟擊”假說、“鋸齒狀”撞擊通量增強模型等理論各執一詞,始終缺乏統一認知。
2024年,嫦娥六號任務從月球背面南極-艾特肯盆地(SPA)采回1935克珍貴月壤,為破解這一謎題提供了關鍵突破口。研究團隊對這些樣品的分析發現,其中既包含距今約28.07億年的年輕玄武巖,也含有42.5億年前的古老蘇長巖。這些跨越14億年的巖石樣本,為構建月球年代模型提供了前所未有的“時間錨點”。
研究團隊創新性地結合高分辨率遙感圖像,系統統計了嫦娥六號著陸區玄武巖單元及整個SPA盆地中直徑大于1公里的撞擊坑密度。通過整合40年來探月工程積累的數據,他們構建出覆蓋月球全表面的撞擊坑年代模型。新模型顯示,月球背面與正面的撞擊坑密度高度吻合,完全落在基于正面樣品構建的年代模型95%置信區間內。這一發現首次證實,月球在40億年前的撞擊通量在正背面具有一致性,為建立全球統一的月球年代學標準奠定了基礎。
針對月球早期撞擊歷史的爭議,新模型給出了明確答案:SPA盆地的年齡數據既不符合“鋸齒狀”撞擊通量增強模型,也與“晚期重型轟擊”假說存在顯著偏差。研究團隊通過定量分析指出,月球在42.5億年至38億年前的撞擊事件呈現平滑衰減趨勢,并未經歷劇烈動蕩。這一結論徹底顛覆了傳統認知,為理解太陽系早期演化提供了全新視角。
該研究負責人表示,新模型不僅修正了月球“時間標尺”的精度,更揭示了月球演化過程的連續性。隨著嫦娥工程持續推進,中國科學家正逐步構建起覆蓋月球全表面的年代學體系,為人類探索地月系統起源、行星演化規律等重大科學問題提供中國方案。











