中国科考团队通过嫦娥六号毫克级玄武岩颗粒中钾同位素的微小变化，“看到”了月球南极艾特肯盆地（SPA盆地）撞击事件引起的月幔深部变化。这一发现为理解巨大撞击如何重塑月球内部物质演化提供了重要线索，甚至解释了月球表面分叉的原因。月亮。 1月13日，相关研究成果发表在《美国国家科学院院刊》上。 SPA盆地形成事件如何塑造了月球地壳和地幔的结构，最终导致撞击过程中挥发性物质的流失（示意图） 对于中国科学院地质与地球物理研究所研究员田恒慈来说，月壤样本已经成为近五年来最接近研究的东西。 “嫦娥六号将月球土壤样本带到地球后，我们田横子说：“月球表面密布着大大小小的撞击坑，这些小行星撞击产物不仅塑造了月球表面的形态，也显着改变了月球的化学成分。其中，SPA盆地对应了月球历史上最大的一次撞击。他希望通过对月壤样本的高精度同位素分析，解读本次撞击事件对月球深层地质演化的影响。但与嫦娥五号样本，嫦娥六号样本的成分更为复杂，“嫦娥六号的月壤具有较小的尘埃颗粒尺寸。 “它不仅含有大量的玄武岩和高原岩石，而且还含有三种类型的玄武岩。”田恒慈说，第一个困难是准确地选择研究所需的玄武岩。研究团队在实验室工作，研究人员使用高分辨率微米计算机利用断层扫描技术“透视”候选颗粒的内部结构，最终识别并选出所需的低钛玄武岩样品。为了保证一次获得毫克级样品同位素数据的成功率，他们进行了为期四个月的“模拟试验”，演习结束后立即开始分析重要的“同位素指纹”钾同位素。钾是一种中等挥发性元素，理论上，它的同位素可以记录碰撞过程的重要特征。结果，嫦娥六号的玄武岩样本包含了月球的暗面。结果表明，这些样本中含有比阿波罗号从地球上采集的样本更重的钾同位素。通过识别可能影响钾同位素的每个过程，确认了这种现象的原因。对 SPA 盆地的影响导致钾的损失和同位素比的增加。基于此，我们可以推测其他元素比钾更易挥发的物质可能会在样本中显着损失，这可能会增加月球背面地幔岩石的耐火度，从而减少火山活动。田恒慈表示，这可能是月球正面和背面火山活动差异较大的原因之一。接下来，田横慈计划继续在其他元素的同位素系统中寻找相同的碰撞信号，以验证这一发现。“这一发现提出了新的问题，比如原始物质何时失去了挥发性成分，这种损失持续了多长时间、以何种形式持续？”他希望通过更精确的数值模拟来重建撞击过程，进一步解开月球演化之谜。
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