中國科學(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),通過分析嫦娥六號(hào)從月球背面采集的樣品,成功修正了沿用數(shù)十年的月球撞擊歷史模型。這項(xiàng)發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》的研究首次證實(shí),月球正背面遭受隕石撞擊的頻率基本一致,早期撞擊活動(dòng)呈現(xiàn)平滑衰減特征,否定了此前關(guān)于"晚期重轟擊"的學(xué)術(shù)假說。
月球表面密布的撞擊坑是研究其演化歷史的關(guān)鍵線索。科學(xué)家通過統(tǒng)計(jì)不同區(qū)域撞擊坑密度,結(jié)合月球樣品的同位素測年數(shù)據(jù),構(gòu)建出定年模型來推算各區(qū)域形成年代。然而在嫦娥六號(hào)任務(wù)前,人類獲取的月球樣品存在兩大缺陷:所有樣品均來自正面且年齡均小于40億年,導(dǎo)致對(duì)月球最早期的撞擊歷史存在三種爭議假說——單調(diào)衰減說、"晚期重轟擊"說以及41億年前的"鋸齒狀"增強(qiáng)說。
2024年6月,嫦娥六號(hào)探測器從月球背面南極-艾特肯盆地內(nèi)的阿波羅盆地帶回1935克月壤樣品,創(chuàng)造了人類首次獲取月背樣本的歷史。研究人員在這些樣品中發(fā)現(xiàn)了距今42.5億年的古老蘇長巖,這種巖石由SPA盆地形成時(shí)熔融的巖漿冷卻結(jié)晶而成。作為月球現(xiàn)存最大最古老的撞擊結(jié)構(gòu),SPA盆地的樣品為重建早期撞擊歷史提供了直接證據(jù)。
通過將月壤樣品數(shù)據(jù)與高分辨率遙感圖像進(jìn)行比對(duì),研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)月球背面撞擊坑密度與正面高度吻合,徹底推翻了"背面更易遭受撞擊"的推測。新建立的全球性定年模型顯示,月球早期撞擊活動(dòng)呈現(xiàn)持續(xù)衰減趨勢(shì):在42億至38億年前期間,撞擊頻率隨時(shí)間推移逐漸降低,未出現(xiàn)任何異常增強(qiáng)的階段。這一發(fā)現(xiàn)不僅填補(bǔ)了月球演化史前4億年的空白,更否定了持續(xù)數(shù)十年的"晚期重轟擊"理論。
該研究負(fù)責(zé)人指出,新模型將月球歷史的時(shí)間標(biāo)尺精度提升了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。基于嫦娥六號(hào)樣品的定年數(shù)據(jù),科學(xué)家得以重新校準(zhǔn)月球撞擊坑密度與年齡的對(duì)應(yīng)關(guān)系,為后續(xù)研究太陽系早期演化提供了更可靠的參照體系。這項(xiàng)突破性成果標(biāo)志著人類對(duì)月球地質(zhì)歷史的認(rèn)知進(jìn)入全新階段。








