月球表面的撞擊坑，如同記錄宇宙事件的古老密碼，長(zhǎng)久以來(lái)，科學(xué)家們一直試圖通過(guò)解讀這些“密碼”來(lái)還原月球的演化歷程。近日，一項(xiàng)基于嫦娥六號(hào)月球背面樣品的研究，為月球撞擊歷史的研究帶來(lái)了重大突破，修正了沿用數(shù)十年的月球撞擊坑年代學(xué)模型。

撞擊通量，指的是單位時(shí)間內(nèi)單位面積上撞擊隕石的個(gè)數(shù)。月球表面布滿(mǎn)了密密麻麻的撞擊坑，這些撞擊坑是隕石撞擊月球后留下的印記。一般來(lái)說(shuō)，區(qū)域越古老，被隕石撞擊的次數(shù)就越多，撞擊坑也就越密集。科學(xué)家們正是通過(guò)研究撞擊坑的密度，來(lái)推算月球各個(gè)區(qū)域的年齡，進(jìn)而解鎖月球的演化奧秘。而要建立可靠的定年模型，就需要精準(zhǔn)的“參照標(biāo)準(zhǔn)”，也就是將月球樣品的同位素年齡與對(duì)應(yīng)區(qū)域的撞擊坑密度相結(jié)合。

2024年6月25日，嫦娥六號(hào)成功完成了從月球背面南極 - 艾特肯（SPA）盆地內(nèi)的阿波羅盆地采樣返回的任務(wù)，帶回了1935克月壤樣品，創(chuàng)造了人類(lèi)歷史上的新紀(jì)錄。對(duì)這些樣品的分析取得了兩個(gè)關(guān)鍵突破。研究人員發(fā)現(xiàn)了距今約28.07億年的年輕玄武巖，以及距今42.5億年前的古老蘇長(zhǎng)巖。其中，蘇長(zhǎng)巖是SPA盆地被大型隕石撞擊后，熔融巖漿冷卻結(jié)晶形成的，而SPA盆地本身就是月球上最大、最古老的撞擊坑。

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所和中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院等單位的科學(xué)家，基于嫦娥六號(hào)月球背面樣品，結(jié)合月球遙感圖像展開(kāi)了深入研究。他們發(fā)現(xiàn)，月球背面的撞擊坑密度與正面高度匹配，這一發(fā)現(xiàn)打破了“背面可能更易被撞擊”的猜測(cè)，為建立全球性的撞擊坑年代模型奠定了基礎(chǔ)。綜合嫦娥六號(hào)數(shù)據(jù)在內(nèi)的新年代模型，為月球科學(xué)研究提供了更加完整、精確的“時(shí)間標(biāo)尺”。更關(guān)鍵的是，新模型直接否定了“晚期重轟擊”假說(shuō)和“鋸齒狀”撞擊增強(qiáng)假說(shuō)。研究表明，月球早期的撞擊活動(dòng)并非劇烈動(dòng)蕩，而是一個(gè)平滑衰減的過(guò)程，即越早期撞擊越頻繁，之后快速減弱，沒(méi)有發(fā)生過(guò)所謂的“晚期重轟擊”。這一研究成果發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上，引發(fā)了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。