嫦娥六號月背樣品揭示“廣寒宮”温度密碼

【環球時報-環球網報道 記者 樊巍】10月6日，在中華民族傳統佳節中秋節之際，國家航天局和國家原子能機構聯合發佈嫦娥六號月球背面樣品研究最新成果。中國科學家首次基於對嫦娥六號月球背面樣品研究發現，月球背面月幔相比月球正面更“冷”。這一發現進一步深化了人類對月球“二分性”現象的認識，為月球演化和“二分性”特徵研究提供了關鍵科學數據。

月球正面與背面存在巨大差異的“二分性”現象，被學界認為是探索月球奧秘幾個最為關鍵的科學問題之一。

中核集團核工業北京地質研究院青年科研工作者何升向《環球時報》記者介紹稱，此前的研究發現，月球正面和背面在地形地貌、元素分佈和岩石特徵等方面均存在巨大差異。例如，月球正面相對平坦開闊，但背面佈滿溝壑、峽谷和懸崖，地形起伏也更大；月球正面有着較多的月海，這是由早期火山活動形成的平坦的玄武岩區域，佔據了月球正面30%以上，而月球背面只有約1%-2%的月海；月球正面相對富含放射性元素，而背面相對虧損等。月球的“二分性”現象，被認為這可能與月球的形成與演化歷史密切相關。

而此次研究發現月球背面月幔相比月球正面月幔更“冷”，則進一步深化了人類對月球“二分性”現象的認識。

“此前對於月球‘二分性’的研究，主要基於遙感、地球物理探測數據和數值模擬，而嫦娥6號帶回的月球背面月壤樣本則讓我們有機會‘近距離直接’去研究月球正面和背面的區別。”何升在接受《環球時報》記者採訪時表示，此次研究團隊對於月背月壤樣品的研究探索了月球正面和背面月幔温度的差異性，研究團隊通過對月壤玄武岩樣品中典型單斜輝石、斜長石等礦物的成分分析，運用三種不同的温壓計來計算單斜輝石、斜長石結晶温度與壓力。另通過岩石學模型模擬了嫦娥六號玄武岩結晶過程。最終發現，嫦娥六號玄武岩樣品的結晶温度約為1100℃，比來自月球正面的嫦娥五號等樣品低約100℃。這項研究將為月球正面與月球背面的月幔温度差異提供了岩石學與地球化學等科學依據。

“月球較低的演化程度和後期改造特徵為研究地球的過去歷史提供了較好的參考對象，月球的正面和背面差異如此之大，對研究地球的演化也應具有參考價值。”中核集團首席科學家李子穎在接受《環球時報》記者採訪時表示，對月球‘二分性’的研究具有重大科學意義，如果想更加深入的探索這個問題就需要獲得月球背面的月壤樣品，嫦娥六號任務則提供了這樣一個機會，其所獲得月背樣品具有獨特的價值。

“有觀點認為，月球正面的放射性元素含量比月球背面更多，這可能與月球正面月幔温度高於月球背面相關。”李子穎表示，通過對人類獨一份的月背樣品進行研究，未來還有望獲得更多發現，取得更多研究成果。

據瞭解，此次取得的“月球背面月幔相比月球正面更‘冷’”這一研究結果由中核集團核工業北京地質研究院、北京大學、山東大學共同合作完成，相關科研成果已刊發於國際頂級學術期刊《自然·地球科學》官網。這也是中核集團科研團隊繼2022年在月壤研究中發現新礦物“嫦娥石”後，核與航天跨行業、跨專業聯動取得的新成果。