國家航天局與國家原子能機構(gòu)近日聯(lián)合宣布,基于嫦娥六號從月球背面采集的月壤樣本,我國科學家首次證實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"特征提供了關鍵證據(jù),相關研究成果已發(fā)表于國際權(quán)威期刊《自然·地球科學》。
研究團隊通過多維度分析手段,揭示了月球背面月幔的"低溫"特性。科研人員對嫦娥六號帶回的玄武巖樣本中單斜輝石、斜長石等礦物進行成分測定,分別采用"單礦物溫壓計""礦物-熔體平衡溫壓計"等三種獨立方法計算巖漿結(jié)晶條件。結(jié)果顯示,嫦娥六號樣本的結(jié)晶溫度約為1100℃,較月球正面同類樣本低約100℃。
為確保結(jié)論可靠性,研究團隊同步開展了巖石學模擬實驗。通過構(gòu)建玄武巖結(jié)晶過程模型,驗證了溫度測定結(jié)果的準確性。進一步分析表明,月球背面月幔的潛能溫度約為1400℃,而正面月幔溫度達1500℃,兩者存在約100℃的溫差。
衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的分析結(jié)果與實驗室結(jié)論高度吻合。研究團隊選取月球正背面典型月海區(qū)域,基于表面巖石化學成分推算月幔溫度,發(fā)現(xiàn)背面月幔潛能溫度較正面低約70℃。這種多方法交叉驗證的研究范式,顯著提升了成果的科學價值。
該研究由中核集團核工業(yè)北京地質(zhì)研究院牽頭,聯(lián)合北京大學、山東大學等單位共同完成。項目負責人介紹,月球"二分性"現(xiàn)象長期困擾學界,此次發(fā)現(xiàn)的月幔溫度差異,為解釋月球正面與背面地質(zhì)活動差異提供了重要線索,有助于完善月球演化理論模型。











