嫦娥六號月壤研究發現月球最古老撞擊遺蹟逾42億年前形成 | 聯合早報

中國科學家通過研究嫦娥六號採回的月壤樣本發現，月球最古老的撞擊遺蹟在超42億年前形成。

據中國央視新聞報道，中國科學家星期五（3月21日）通過嫦娥六號採回的月球背面月壤樣品研究，確定月球最古老、最大的撞擊遺蹟—南極-艾特肯盆地（SPA盆地）形成於42.5億年前，此成果刊登在學術期刊《國家科學評論》。

月球作為地球唯一的天然衞星，表面遍佈了大小不一的隕石撞擊坑。其中，直徑約為2500公里的巨型撞擊坑SPA盆地，是月球最古老的撞擊疤痕。

SPA盆地的形成時間不僅是月球演化歷史的關鍵節點和撞擊歷史的起始錨點，還可作為校準太陽系撞擊史的黃金參照，為火星、水星等行星撞擊坑建立統一年齡標尺，是太陽系留給人類珍貴的“宇宙時鐘”。因此，精確限定SPA盆地形成時間，是國際深空探測領域長期以來的首要科學目標之一，同時也是月球科學研究領域中的最大懸案之一。

嫦娥六號着陸器位於SPA盆地內部阿波羅盆地的月海玄武岩區，這一區域在SPA大型撞擊之後，還經歷了多次撞擊和28億年的玄武岩噴發覆蓋，導致嫦娥六號月壤藴含着不同時期的物質碎片。

遙感光譜數據和撞擊濺射模擬結果顯示，SPA盆地和阿波羅盆地內部的非月海物質主體均為蘇長質岩石，嫦娥六號月壤樣品有可能捕獲來自阿波羅盆地、SPA盆地以及周邊區域其他撞擊坑的濺射物，這些非月海物質可能藴含着月球早期的撞擊密碼。

中國科學院地質與地球物理研究所研究員陳意帶領團隊從5克月壤中分選出1600餘顆>200微米的岩屑，基於細緻的岩石學分類，從中挑選出20顆具有代表性的蘇長質岩屑顆粒，開展岩石學、地球化學和年代學研究工作。

研究發現，儘管這些蘇長質岩屑在全巖成分和礦物組成上與月球正面阿波羅樣品中的蘇長巖一致，但在礦物的主、微量元素成分上有明顯區別。團隊進一步通過岩屑中微小含鋯礦物開展鉛同位素定年分析，識別出42.5億年和38.7億年兩期撞擊事件。

其中，42.5億年蘇長巖呈現不同的礦物粒度和結構，並且礦物的主、微量元素從粗粒到細粒呈現明顯演化趨勢，表明它們來自同一撞擊岩漿池不同層位分離結晶的產物。

為了追溯這一古老撞擊成因蘇長巖的源區，團隊基於447GB的遙感數據，開展了SPA盆地內部及周邊地區大範圍巖性填圖和溯源，發現42.5億年蘇長巖來自SPA盆地內環的成分異常區。綜合以上證據，團隊最終限定SPA盆地形成於42.5億年前。