2025年10月6日，中华民族传统佳节中秋节，国家航天局和国家原子能机构联合发布嫦娥六号月球背面样品研究最新成果——中国科学家首次发现，月球背面月幔温度比正面低约100℃，水含量仅1-1.5微克/克，而月球最大撞击坑南极-艾特肯盆地形成于42.5亿年前。这项由中核集团、北京大学、山东大学等团队完成的研究，已发表在《自然·地球科学》等国际期刊，为人类解开月球“二分性”之谜提供了关键证据。
“月球就像一本被翻开的太阳系史书，月幔是最关键的‘核心章节’。”中国科学院院士、第二届月球样品专家委员会主任徐义刚在成果发布会上说。月幔位于月壳之下，占月球体积的80%以上，是月球火山活动的“发动机”。此前人类从未获得月背样品，对其内部状态的认知全靠遥感推测。2024年6月，嫦娥六号从月球背面南极-艾特肯盆地带回1935.3克月壤，这袋不足2公斤的“太空土特产”，成了破解月球演化密码的“金钥匙”。
给月球“量体温”：月背月幔比正面低100℃
“嫦娥六号月壤样品比嫦娥五号的更细、更碎，很多岩屑打开全是裂隙，找目标矿物的工作量翻了一倍。”中核集团核工业北京地质研究院研究员李婷回忆，团队在显微镜下筛查了上千颗岩屑，才找到足够分析的单斜辉石、斜长石矿物。这些矿物就像月球内部的“温度计”，其化学成分记录了形成时的温度压力。
科研团队用三种“温压计”对矿物分析：单斜辉石单矿物温压计、单斜辉石-熔体平衡温压计、斜长石-熔体平衡温度计，再结合岩石学模型模拟，最终得出一致结果：嫦娥六号玄武岩结晶温度约1100℃，比嫦娥五号带回的正面样品低100℃。“相当于月背月幔是个‘冰窖’，正面则是‘暖房’。”李婷打了个比方。
更关键的是，月幔潜能温度（衡量内部热量的指标）显示，月背约1400℃，正面约1500℃。“这说明月球内部热量分布不均，背面冷却得更快。”北京大学地球与空间科学学院教授张立飞解释，这种差异可能源于42亿年前南极-艾特肯盆地的巨型撞击——那次相当于万亿颗原子弹爆炸的冲击，可能“打碎”了月背岩石圈，导致热量更快散失。
月球最干“沙漠”：1克月壤仅含1.5微克水
“就算把月背月幔物质榨干，1克也只能挤出1.5微克水，比地球上最干的阿塔卡马沙漠还干1000倍。”中国科学院地质与地球物理研究所研究员胡森拿着实验数据说。团队对嫦娥六号玄武岩岩屑分析发现，其月幔源区水含量仅1-1.5微克/克，而月球正面同类岩石水含量可达1-200微克/克。
这个发现为月球“大碰撞起源假说”提供了新证据。约45亿年前，一颗火星大小的天体撞击原始地球，抛射物质形成月球。高温让月球本应“脱水”，但2008年美国科学家在阿波罗样品中发现微量水，引发“月球富水还是贫水”之争。“嫦娥六号样品证明，至少月背月幔极度干旱，支持月球形成时‘先天缺水’的结论。”胡森说，南极-艾特肯盆地的撞击可能进一步“拧干”了月背水分——就像挤压海绵，把原本就少的水挤了出去。
42.5亿年前的“宇宙车祸”：给月球最大盆地定年
在嫦娥六号月壤中，中国科学院地质与地球物理研究所团队发现了20颗特殊的苏长岩颗粒。这些“撞击熔岩结晶产物”就像月球的“出生证明”，通过铅同位素定年，科学家首次确定：南极-艾特肯盆地形成于42.5亿年前。
“这是太阳系早期‘暴力历史’的直接证据。”该所研究员陈意解释，这个直径2500公里的盆地是月球最古老的撞击坑，相当于月球表面积的1/8。它的形成时间就像一把“宇宙时钟”，可校准太阳系其他天体的撞击史——比如火星、水星上的撞击坑年龄，都能以此为参照。
更意外的是，样品中还发现28亿年前的火山岩碎屑。“传统观点认为月球30亿年前就‘休眠’了，这说明它‘晚年’仍有火山活动。”徐义刚院士补充，这改写了月球火山史，暗示月幔深处可能存在“延迟供暖”机制，比如放射性元素衰变产生的热量。
向6国7家机构分享月壤：中国方案惠及全球
“我们已向法国、德国、美国等6国7家科研机构分享月壤样品。”国家航天局探月与航天工程中心副主任刘彤杰介绍，包括美国布朗大学、法国巴黎地球物理研究所等机构，将参与月壤矿物组成、同位素分析等研究。“美国科学家通过私人渠道申请，因为《沃尔夫修正案》禁止NASA与中国合作，但他们对样品的渴望非常强烈。”
这种开放合作赢得国际认可。《自然》审稿人评价：“嫦娥六号成果是月球科学的里程碑，首次为月背月幔提供‘地面真相’。”英国开放大学教授马赫什·阿南德已收到10毫克月壤，他计划研究月背撞击历史：“这些样品比阿波罗样品年轻20亿年，能填补月球演化拼图的关键缺口。”
从“采样”到“建基地”：嫦娥七号将找水冰，八号试验3D打印
“嫦娥六号不是终点。”国家航天局副局长吴艳华透露，嫦娥七号明年发射，将携带 drill机器人钻取月壤，寻找南极永久阴影区的水冰；嫦娥八号则计划在月球建立“小型基地”，试验月壤3D打印、原位制氧等技术。“未来十年，中国将推动月球科研站建设，让人类在月球‘安家’不再是梦想。”
这个中秋节，当人们抬头望月时，嫦娥六号带回的月壤正躺在中国科学院国家天文台的“地外样品实验室”里。那些不足毫米的岩屑中，藏着42亿年的太阳系记忆，也写着中国深空探测的下一步——从“探月”到“驻月”，人类离揭开宇宙奥秘又近了一步。
文章来源于网络。发布者：火星财经，转载请注明出处：https://www.sengcheng.com/article/102456.html
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