嫦娥六号月球样品研究新进展：月球背面存在年轻的岩浆活动

近日，我国科学家在嫦娥六号月球样品研究方面取得重大进展，首次揭示月球背面同样存在着年轻的岩浆活动，为揭示月球二分性、完善全月演化框架提供了关键科学证据。相关研究成果于北京时间11月15日在线发表于国际顶级学术期刊《科学》。

嫦娥六号在月球背面着陆位置

月球的二分性是指月球正面和背面在形貌、成分、月壳厚度、岩浆活动等方面存在的显著差异，但其形成机制仍未得到解决，成为现今月球科学最大的关键问题之一。2024年6月25日14时，我国嫦娥六号月球探测器携带1935.3克月球样品返回地球，完成了人类首次从月球背面采样的壮举。这些样品采集于月球背面的南极-艾特肯盆地，该盆地是月球上最大、最深且最古老的盆地，为厘清月球正面和背面物质组成的差异、破解月球二分性之谜提供了难得的机遇。

嫦娥六号月壤中的两类玄武岩以及低钛玄武岩同位素等时线

与采自月球正面的样品相比，嫦娥六号样品具有极低的μ值和初始Sr同位素比值，以及迄今为止报道的最高的εNd值，指示其具有一个十分亏损不相容元素的月幔源区。这样的月幔源区难以发生显著规模的熔融及相应的玄武岩火山活动，并最终导致了南极-艾特肯盆地内缺乏大规模的月海玄武岩。

传统观点认为，月球背面的月壳较厚，抑制了月海玄武岩喷发，导致月球正面和背面的月海分布不对称。然而这一模型不能解释为什么月壳很薄的南极-艾特肯盆地也匮乏大规模的月海玄武岩。本次研究表明，月海玄武岩的分布除受月壳厚度影响外，月幔源区的物质组成也是重要的控制因素。

此外，本研究获得的年龄数据还弥补了月球撞击历史研究在至今约32–20亿年间缺乏样品标定的空白，更新了行星地质学领域广泛使用的撞击坑统计定年曲线。新获取的定年曲线显示月球在经历早期高频率的小天体撞击后，撞击频率快速下降，在28.3亿年前已达到整体稳定的状态。