月球演化史的研究迎來重要突破。一項發表于《科學進展》的研究顯示,中國科學家利用嫦娥六號從月球背面采集的樣品,重構了月球撞擊歷史模型,首次證實月球正背面遭受隕石撞擊的頻率基本一致,并推翻了持續數十年的“晚期重轟擊”假說。
月球表面布滿的撞擊坑是記錄其演化歷程的“時間檔案”。通過統計單位面積內撞擊坑的數量,科學家能夠推斷月球不同區域的年齡。這一方法的關鍵在于建立可靠的定年模型,即需要將月球樣品的同位素年齡與對應區域的撞擊坑密度精確關聯。然而,此前人類獲取的月球樣品存在兩大局限:所有樣品均來自月球正面,且年齡均不超過40億年,導致月球早期歷史的研究長期存在爭議。
關于月球早期撞擊史,科學界曾提出三種主要假說:撞擊通量隨時間單調衰減、“晚期重轟擊”假說(約39億年前撞擊頻率激增),以及約41億年前出現“鋸齒狀”撞擊增強。這些爭議源于缺乏來自月球背面的直接證據,尤其是覆蓋月球最古老時期的樣品。
2024年6月,嫦娥六號任務從月球背面南極-艾特肯盆地內的阿波羅盆地采集了1935克月壤樣品,創造了人類首次獲取月背樣品的紀錄。分析顯示,這些樣品中包含距今約28.07億年的年輕玄武巖和距今42.5億年的古老蘇長巖。其中,蘇長巖的形成與南極-艾特肯盆地這一月球最大、最古老撞擊坑的熔融巖漿冷卻結晶過程密切相關。
結合月球遙感圖像數據,研究團隊發現月球背面的撞擊坑密度與正面高度吻合,否定了“背面更易遭受撞擊”的猜測。這一發現為建立全球統一的撞擊坑年代模型奠定了基礎。新模型顯示,月球早期的撞擊活動呈現平滑衰減趨勢:越古老的區域撞擊頻率越高,隨后逐漸減弱,并未出現“晚期重轟擊”或“鋸齒狀”增強現象。
研究人員指出,嫦娥六號樣品填補了月球歷史的關鍵空白。來自月背的古老蘇長巖將月球定年范圍擴展至42.5億年前,而正背面撞擊坑密度的一致性則修正了沿用數十年的模型偏差。這一成果不僅為月球科學研究提供了更精確的“時間標尺”,也深化了人類對太陽系早期演化過程的理解。











