月球演化研究迎來重大突破——中國科學家利用嫦娥六號帶回的月背樣品,重構了月球撞擊歷史模型,首次證實月球正背兩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。這項發表于《科學進展》的研究成果,為理解太陽系早期演化提供了全新視角。
月球表面密布的撞擊坑是記錄其45億年演化史的"時間膠囊"。傳統研究通過統計撞擊坑密度來推算區域年齡,但這一方法長期受制于樣品局限:此前人類獲取的月球樣品均來自正面,且年齡均小于40億年,導致對月球早期撞擊史存在三種主要假說:單調衰減說、"晚期重轟擊"說(約39億年前撞擊激增)和41億年前"鋸齒狀"增強說。這些爭議源于缺乏來自月球最古老區域的直接證據。
2024年6月,嫦娥六號探測器從月球背面南極-艾特肯盆地內的阿波羅盆地采集的1935克月壤,徹底改變了這一局面。分析顯示,樣品中包含距今42.5億年的古老蘇長巖——這種巖石由SPA盆地遭受大型撞擊后熔融的巖漿冷卻結晶形成,而SPA盆地本身就是月球上最大、最古老的撞擊結構。同時發現的28.07億年玄武巖,則提供了關鍵的時間標定點。
研究團隊結合遙感圖像與樣品同位素測年數據,構建了全新的撞擊坑年代模型。結果顯示:月球背面撞擊坑密度與正面高度吻合,證明正背兩面遭受撞擊的頻率基本一致,徹底否定了"背面更易受撞擊"的猜測。更關鍵的是,新模型顯示月球早期撞擊通量呈平滑衰減趨勢——越古老的區域撞擊坑越密集,但未出現39億年前的突然激增,直接推翻了"晚期重轟擊"假說。
這項突破得益于嫦娥六號樣品的獨特性:蘇長巖記錄了月球最早期撞擊事件,而玄武巖則提供了近30億年的演化信息,填補了此前樣品的時間空白。研究團隊通過將樣品年齡與撞擊坑密度精確綁定,建立了覆蓋月球全年齡段的定年標尺,其精度較傳統模型提升了一個數量級。
新模型不僅重構了月球演化史,也為理解地球早期環境提供了重要參照。由于月球缺乏大氣和水蝕作用,其撞擊記錄比地球保存更完整。研究證實,太陽系早期并不存在劇烈的撞擊動蕩期,行星形成后的撞擊活動呈漸進式減弱,這一發現將促使科學家重新評估地月系統在太陽系早期演化中的角色。










