國家航天局與國家原子能機構聯合宣布,基于嫦娥六號月球背面樣品的研究取得突破性進展。中國科研團隊首次證實,月球背面月幔溫度較正面顯著偏低,這一發現為理解月球"二分性"特征提供了關鍵科學證據。相關成果已發表于國際權威學術期刊《自然·地球科學》。
研究由中核集團核工業北京地質研究院牽頭,聯合北京大學、山東大學共同完成。科研團隊通過多維度分析手段,對嫦娥六號采集的月球背面玄武巖樣品展開系統研究。這些來自月背的巖石樣本猶如"時間膠囊",完整保存了月球早期演化的溫度壓力信息。
科學家運用三種獨立溫壓計技術,包括單斜輝石單礦物法、單斜輝石-熔體平衡法及斜長石-熔體平衡法,對樣品中典型礦物成分進行精確測算。同時結合巖石學模型模擬結晶過程,四種方法得出高度一致的結果:嫦娥六號玄武巖結晶溫度約為1100℃,較月球正面同類樣品低約100℃。進一步通過全巖成分重建原始巖漿化學組成,測算顯示月背月幔潛能溫度約1400℃,低于正面月幔約100℃。
為驗證實驗室結論的普適性,研究團隊將分析尺度擴展至月球全局。通過衛星遙感數據獲取月海玄武巖區域表面化學成分,計算顯示月背月幔潛能溫度較正面低約70℃,與實驗室分析結果相互印證。這種多尺度驗證方法顯著提升了研究成果的可信度。
月幔作為月球最大的內部結構層,其溫度特征直接影響月球火山活動與演化歷史。研究證實,月背月幔的"低溫"特性與其獨特的地質構造密切相關。相較于月球正面30%以上的月海覆蓋面積,背面月海比例不足2%,且地形起伏劇烈,布滿溝壑與懸崖。
月球"二分性"現象早有發現,正背兩面的地形地貌、元素分布及地質單元存在顯著差異。正面區域相對平坦開闊,放射性元素富集;背面則呈現復雜盾狀地形,放射性元素相對匱乏。這種差異性被列為月球研究的核心科學問題,其成因可能與月球形成初期的撞擊事件及后續演化過程密切相關。











