中國科學(xué)家在月球研究領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展,基于嫦娥六號任務(wù)帶回的月球背面樣品,成功修正了沿用數(shù)十年的月球撞擊坑年代學(xué)模型,并首次證實月球正面與背面的隕石撞擊通量基本一致。這一發(fā)現(xiàn)為月球演化歷史研究提供了全新視角,相關(guān)成果已發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》。
研究團(tuán)隊由中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所與空天信息創(chuàng)新研究院等機構(gòu)聯(lián)合組成。他們通過分析嫦娥六號從月球背面南極-艾特肯盆地采集的1935克月壤樣品,發(fā)現(xiàn)了距今約28.07億年的年輕玄武巖和42.5億年前的古老蘇長巖。這些樣品為構(gòu)建月球早期歷史的時間框架提供了關(guān)鍵"錨點",突破了此前僅依賴月球正面樣品(年齡均小于40億年)的研究局限。
傳統(tǒng)月球年代學(xué)模型存在諸多爭議,包括單調(diào)衰減的撞擊通量模型、約39億年前的"晚期重型轟擊"假說,以及約41億年前的"鋸齒狀"撞擊通量增強模型等。研究負(fù)責(zé)人指出,月球表面年齡的估算主要依賴撞擊坑密度統(tǒng)計——區(qū)域越古老,撞擊坑通常越密集。但此前所有定年樣品均來自月球正面,導(dǎo)致對月球早期撞擊歷史的認(rèn)知存在偏差。
通過結(jié)合高分辨率遙感圖像,研究團(tuán)隊統(tǒng)計了嫦娥六號著陸區(qū)玄武巖單元及整個南極-艾特肯盆地中直徑大于1公里的撞擊坑密度,并整合探月工程歷史數(shù)據(jù),構(gòu)建出全新的月球撞擊坑年代模型。新模型顯示,月球背面與正面的撞擊坑密度高度吻合,完全落在基于正面樣品構(gòu)建的年代模型95%置信區(qū)間內(nèi)。
這一發(fā)現(xiàn)證實了月球正面與背面的撞擊通量具有一致性,為建立全球性的撞擊坑年代模型奠定基礎(chǔ)。對比分析表明,南極-艾特肯盆地的年齡既不符合"鋸齒狀"增強模型,也與"晚期重型轟擊"假說存在顯著偏差。研究團(tuán)隊認(rèn)為,月球早期撞擊事件呈現(xiàn)平滑衰減特征,未經(jīng)歷劇烈動蕩過程。
該成果修正了月球演化的"時間標(biāo)尺",為理解地月系統(tǒng)早期歷史提供了重要依據(jù)。研究團(tuán)隊表示,新模型將推動月球科學(xué)研究向更精確的方向發(fā)展,特別是為未采樣區(qū)域的年齡估算提供可靠方法。











