國家航天局與國家原子能機構(gòu)近日聯(lián)合公布了一項關(guān)于月球研究的重大突破。基于嫦娥六號任務(wù)帶回的月球背面樣品,我國科學家首次發(fā)現(xiàn)月球背面月幔溫度顯著低于正面,這一發(fā)現(xiàn)為理解月球“二分性”特征提供了關(guān)鍵科學證據(jù)。
研究團隊由中核集團核工業(yè)北京地質(zhì)研究院、北京大學及山東大學聯(lián)合組成,其成果已發(fā)表于國際權(quán)威學術(shù)期刊《自然·地球科學》。通過對嫦娥六號采集的玄武巖樣品進行多維度分析,科學家發(fā)現(xiàn)月球背面月幔的結(jié)晶溫度約為1100℃,較月球正面樣品低約100℃。進一步計算顯示,背面月幔潛能溫度約1400℃,而正面可達1500℃,兩者存在明顯差異。
月幔作為月球內(nèi)部最大的組成部分,其特性直接關(guān)聯(lián)月球演化歷史。研究指出,月幔物質(zhì)上涌是月球火山活動的核心驅(qū)動力,而溫度差異可能反映了月球形成初期的熱狀態(tài)分布。科學家采用四種獨立方法驗證這一結(jié)論:通過分析玄武巖中單斜輝石、斜長石等礦物的化學成分,運用三種不同溫壓計計算結(jié)晶條件;結(jié)合巖石學模型模擬玄武巖結(jié)晶過程,確保結(jié)果的科學性。
為擴大研究尺度,團隊還利用月球遙感數(shù)據(jù)對正背面月海玄武巖區(qū)域進行驗證。衛(wèi)星獲取的表面巖石成分分析顯示,背面月幔潛能溫度較正面低約70℃,與實驗室樣品結(jié)論高度一致,進一步增強了研究成果的可信度。
月球“二分性”現(xiàn)象長期困擾科學界。此前研究表明,月球正背面在地形、元素分布及地質(zhì)單元上存在顯著差異:正面平坦開闊,月海覆蓋面積超30%,富含放射性元素;背面則溝壑縱橫,月海僅占1%-2%,放射性元素相對匱乏。這種差異性被視為探索月球形成與演化的關(guān)鍵線索,而此次月幔溫度差異的發(fā)現(xiàn),為解開“二分性”之謎提供了重要突破。











