撞擊通量指單位時間內單位面積上隕石撞擊的次數。理論上,區域越古老,被撞擊次數越多,撞擊坑越密集。通過建立“樣品同位素年齡-撞擊坑密度”的對應關系,科學家可推算月球各區域年齡。然而,此前人類獲取的月球定年樣品存在兩大局限:一是全部來自月球正面,背面無有效樣品;二是所有樣品年齡均小于40億年,無法覆蓋月球最早期的歷史。這導致科學界對月球早期撞擊史存在三種主要假說:撞擊通量單調衰減、“晚期重轟擊”(約39億年前撞擊爆發期)、約41億年前“鋸齒狀”撞擊增強。
2024年6月25日,嫦娥六號任務取得重大突破,從月球背面南極-艾特肯(SPA)盆地內的阿波羅盆地帶回1935克月壤樣品,這是人類首次獲取月球背面樣品。對這些樣品的分析帶來了兩個關鍵發現:一是檢測到距今約28.07億年的年輕玄武巖,二是發現距今42.5億年前的古老蘇長巖。蘇長巖是SPA盆地被大型隕石撞擊后,熔融巖漿冷卻結晶形成的,而SPA盆地是月球上最大、最古老的撞擊坑,其年齡可追溯至月球形成初期。
結合遙感圖像分析,科學家發現月球背面的撞擊坑密度與正面高度匹配,打破了“背面可能更易被撞擊”的猜測。這一發現為建立全球性的撞擊坑年代模型奠定了基礎。基于嫦娥六號數據的新模型顯示,月球早期的撞擊活動并非劇烈動蕩,而是呈現平滑衰減趨勢:越早期撞擊越頻繁,之后快速減弱,未發生“晚期重轟擊”或“鋸齒狀”撞擊增強。新模型覆蓋了月球從形成到42.5億年前的完整歷史,為月球科學研究提供了更完整、精確的“時間標尺”。














