嫦娥六号月壤研究新突破:首次发现月球深部物质因撞击丢失

01-16 06:12

月球上的大型撞击事件会带来哪些深远影响?中国科学院地质与地球物理研究所等机构的科研团队,借助对嫦娥六号从月球背面南极-艾特肯盆地采集的玄武岩样品的分析,首次证实约42.5亿年前的南极-艾特肯盆地撞击事件,不仅造就了月球最大撞击坑,还使月球背面深层物质在高温下“受损”,导致部分易挥发元素流失。该重要研究成果已于13日在《美国国家科学院院刊》发表。


嫦娥六号成功获取月球最大撞击盆地——南极-艾特肯盆地的样品,为探究该大型撞击事件及其影响提供了核心研究材料。论文通讯作者、中科院地质与地球物理研究所田恒次研究员表示:“高精度同位素分析技术让我们能捕捉到同位素比值的细微变化,从而精准识别撞击事件留下的痕迹。”



钾、锌、镓等中等挥发性元素的同位素体系具有特殊研究意义。在撞击产生的高温条件下,这些元素易挥发且发生同位素分馏,其同位素构成可灵敏反映撞击时的温度、压力及物质来源等信息。


研究团队对嫦娥六号带回的玄武岩样品开展了高精度钾同位素分析,结果显示:与月球正面的阿波罗样品相比,嫦娥六号玄武岩中较重的钾-41同位素占比明显更高。


为厘清这一差异的成因,研究人员全面排查了宇宙射线照射、岩浆活动、撞击体等多种可能性,最终确定早期大型撞击事件改变了月球深部月幔的钾同位素组成。撞击瞬间的高温高压环境,使得较轻的钾-39同位素更多地挥发逃逸,进而让残留物质中钾-41相对富集。


田恒次指出:“这类挥发性元素的丢失,或许进一步抑制了月球背面后续的火山喷发活动。这一发现为理解大型撞击对月球演化的作用,以及解释月球正面与背面地质演化差异,提供了关键科学依据。”


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