▲嫦娥六號月壤研究新成果。（圖／翻攝央視新聞，下同）
記者魏有德／綜合報導
嫦娥六號自月球背面帶回的月壤樣品，為月球早期演化研究提供不少第一手的研究資訊。大陸中科院地質與地球物理研究所研究員田恆次團隊透過高精度同位素分析發現，約42.5億年前發生於月球背面的南極－艾特肯盆地巨大撞擊，不僅形成月球最大撞擊坑，還可能導致月幔中等揮發性元素流失，進一步影響月球正、背面火山活動差異。
《央視新聞》報導，自月球形成以來，小行星撞擊是其最主要的外動力地質過程，塑造了遍佈月表的撞擊坑與盆地，顯著改變了月表的形貌與化學組成。近日，我國科學家通過對嫦娥六號採集的月球背面樣品的高精度鉀同位素分析，揭示了大約42.5億年前南極-艾特肯盆地撞擊事件對月球演化的影響。
田恆次指出，研究團隊推測，月球在約45億年前形成後，於42.5億年前遭受一次規模極大的隕石撞擊，形成位於月球背面的南極－艾特肯盆地（SPA）。根據數值模擬，撞擊體直徑可能達200至400公里，為月球演化史上最劇烈的事件之一。
過去學界對這次撞擊是否影響月幔，多停留在理論與模擬層次。田恆次表示，有觀點認為，像南極－艾特肯盆地這樣的大型撞擊，不僅重塑月殼，甚至可能對月幔造成明顯影響，導致月球正、背面在成分與生熱元素分布上的差異，但始終缺乏直接證據。
此次嫦娥六號任務首次帶回該盆地實際樣品，為驗證假說提供關鍵材料。該研究團隊選擇對玄武岩樣品中的鉀元素進行高精度同位素分析，因鉀屬於中等揮發性元素，在高溫撞擊條件下，對揮發與分餾過程反應敏感。
分析結果顯示，嫦娥六號樣品的鉀同位素比值明顯高於月球正面阿波羅任務帶回的樣品。田恆次認為，在排除宇宙射線照射、撞擊體混入與岩漿演化等因素後，研究團隊認為最合理的解釋，是南極－艾特肯盆地形成時的巨大撞擊，導致較輕的鉀同位素優先逸散。
研究並推測，若鉀等中等揮發性元素在撞擊中大量流失，更易揮發的氯、硫等元素可能也隨之減少，進而降低月球背面岩石後期熔融能力，抑制火山活動，成為月球正、背面地質差異的重要原因之一。
田恆次強調，後續研究將進一步針對銅、鋅等其他揮發性元素進行高精度同位素分析，並探討這些元素在撞擊過程中流失的具體時間、形式與持續階段，以更完整重建南極－艾特肯盆地形成時的撞擊歷程。
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