山東大學的研究團隊近日宣布了一項震撼人心的科學發現:他們成功發布了全球首份關于月球背面南極-艾肯(SPA)盆地邊緣“鎂環”的實物檢測報告,該成果已被國際知名學術期刊《通訊-地球與環境》收錄。這一發現為科學家們探索月球的起源與演變歷程提供了新的視角。
這項研究的焦點位于月球背面一個極其神秘的地帶——SPA盆地邊緣的“富鎂輝石環”。這個環形結構仿佛一條鑲嵌在巨大撞擊坑周圍的“礦物項鏈”,長期以來一直吸引著科學家們的目光。通過遙感技術,科學家們早已推測這一區域可能蘊藏著一種源自月球深部的特殊礦物,即“富鎂、低鈣的輝石”。
隨著嫦娥六號探測器成功將取自該區域附近的月壤樣本帶回地球,科學家們終于有機會近距離揭開這一“礦物項鏈”的神秘面紗。通過對樣本的細致分析,他們首次確認了這一環形結構的真實成分。這一發現就如同首次親眼目睹了一塊遠古化石的精細結構,令人興奮不已。
山東大學空間科學與技術學院的行星科學團隊主導了這項研究。團隊中的博士后曹海軍作為第一作者,詳細介紹了他們的發現。通過對返回樣品的深入分析,他們揭示出所謂的“鎂環”物質實際上主要由斜長石(占比63%–67%)和低鈣輝石(25%–27%)組成的亞鐵蘇長巖。這種礦物組合與SPA盆地早期撞擊熔融巖的成分存在顯著差異,特別是斜長石的比例顯著升高。這表明在撞擊事件之后,月殼物質大量混入,并經歷了復雜的“重塑”過程,才形成了今天我們所見的這一富鎂、富斜長石的特殊環形地質單元。
這一發現為科學家們提供了直接證據,展示了月球深部物質如何在巨大撞擊的作用下“翻騰而上”,并重新混合、冷卻定型。科研團隊還構建了一個“五階段月球土壤演化模型”,從巖漿噴發、遠距離撞擊引發的物質混合,到后期的反復破碎、空間風化與膠結,完整描繪了這批月壤從“巖石”轉變為“土壤”的演化歷程,揭示了月球表層的復雜變化路徑。
這份“月背檢測報告”不僅標志著首次對SPA鎂環礦物組成的實物研究成果問世,更是人類首次以實物樣品為基礎,對月球衛星數據進行驗證的嘗試。這一發現為我們構建更精確的月球地質模型、研究月球深部結構、評估未來可采資源以及為深空探測選址提供了堅實的基礎。曹海軍表示:“這次任務就像是在月球最古老的巖層中找到了一塊至關重要的拼圖,讓我們距離完整的月球演化圖景又邁進了一大步。”