研究破解月球內(nèi)部“貧瘠”之謎揭示月?！俺潛p”特征

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2025-07-11 12:45:47 央廣網(wǎng)

中國科學家對嫦娥六號從月球背面南極-艾特肯盆地采集的28億年前玄武巖樣品進行了研究，揭示了月球背面月幔物質(zhì)的“超虧損”特征，并提出兩種可能的成因模型。這項成果為全面了解月球早期殼-幔演化歷史提供了關(guān)鍵信息。

研究成果論文由中國科學院國家天文臺聯(lián)合多家科研院校的研究團隊共同完成，并于北京時間7月9日夜間以封面文章形式在國際知名學術(shù)期刊《自然》上線發(fā)表。

月球正面和背面存在巨大差異，正面相對平坦，有廣闊的玄武巖平原；背面則高地遍布，月海稀少。過去所有的月球采樣任務都只在月球正面進行，月球背面樣本的缺失使得背面深部月幔特征一直是未解之謎。2024年6月，中國嫦娥六號任務成功實現(xiàn)人類首次月球背面采樣，從南極-艾特肯盆地內(nèi)月海區(qū)域帶回珍貴的月球背面樣本，這為研究月球背面的深部月幔物質(zhì)打開了前所未有的窗口。

研究團隊對嫦娥六號采回樣品中28億年前的玄武巖屑進行詳細研究，包括觀察巖石結(jié)構(gòu)、礦物成分和特殊的同位素分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，形成這些玄武巖的初始原料即月球內(nèi)部的深部物質(zhì)狀態(tài)極其貧瘠，專業(yè)上稱為“超虧損”，這意味著它非常缺乏那些容易熔融、隨巖漿上涌的元素。

為了解釋這種極端的“超虧損”特性是如何形成的，研究團隊提出了“先天貧瘠”和“后天改造”兩種可能的模型?！跋忍熵汃ぁ蹦Ｐ驼J為，在月球形成初期，整個月球是一個巨大的巖漿海洋。這個巖漿海洋在冷卻結(jié)晶時，重的礦物沉到底部，形成下月幔；輕的礦物浮到頂部形成月殼。在這個過程中，不容易進入早期結(jié)晶礦物的元素被帶走，留下深部的殘余物質(zhì)本身就非常貧瘠。這些深部的殘余物質(zhì)只需要小比例的部分熔融和較高的分離結(jié)晶作用就可以形成嫦娥六號玄武巖漿。

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