世界首份月球鎂環樣品礦物學檢測報告發布

科技日報訊 （記者王延斌）近日，世界首份月球背面鎂環樣品礦物學檢測報告在山東大學發佈。這項成果聚焦月球南極—艾肯（SPA）盆地中一個名為“富鎂輝石環”的特殊區域。隨着嫦娥六號把月壤樣品從這個區域附近帶回地球，研究人員首次得以揭開這一神秘之地的真實面貌。相關論文發表於《自然》旗下的國際期刊《通訊-地球與環境》。

SPA盆地是月球上最大、最古老的撞擊盆地，科學界認為其可能暴露了月球深部物質。富鎂輝石環是指SPA盆地內被認為含有大量富鎂輝石礦物的環形區域，簡稱“鎂環”。過去，科學家只能依靠遙感技術間接推測該區域成分，缺乏實物依據。如今，研究人員首次獲得這個區域的真實礦物組成數據，如同給月球做了一次“深度X光掃描”，揭示了月殼深部結構與物質組成。

最新研究顯示，嫦娥六號帶回的月壤中，有約31%—40%的成分來自SPA盆地的一個撞擊坑——查菲S（Chaffee S）。該撞擊坑形成時的濺射物，被撞擊拋射到嫦娥六號着陸區。論文第一作者、山東大學博士後曹海軍説，SPA盆地鎂環物質主要由亞鐵蘇長巖構成，而這種岩石由斜長石（63%—67%）和低鈣輝石（25%—27%）組成，其斜長石比例顯著高於初始撞擊熔融巖。該特徵表明，SPA盆地在撞擊事件後期經歷了月殼物質的大量混入（混入比例約61%—63%）和重塑過程，最終形成了富鎂、富斜長石的特殊環狀結構。這一成果為理解月球深部物質混合與撞擊演化機制提供了關鍵證據。

山東大學行星科學團隊通過拉曼光譜技術識別出樣品中16種主要礦物，發現月壤幾乎不含橄欖石和鈦鐵礦，顯示其來源與來自月球正面的嫦娥五號樣本不同。他們還提出了一個月壤演化模型，描繪了月壤從岩漿噴發、遠距離撞擊到反覆粉碎、風化膠結的整個形成過程。

這份檢測報告不僅是全球首份基於月背月壤樣品的月球鎂環礦物組成研究成果，也為認識月球內部結構與物質組成、撞擊與熱演化歷史以及校準月球軌道遙感數據提供了重要支持。