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。中國科學家通過分析月壤樣本發現,月球背面月幔溫度顯著低于正面,這一發現為理解月球“二分性”現象提供了關鍵科學依據。相關研究成果已發表于國際頂級學術期刊《自然·地球科學》。
研究團隊由中核集團核工業北京地質研究院、北京大學及山東大學聯合組成,采用多學科交叉方法對嫦娥六號帶回的玄武巖樣品展開分析。月幔作為月球內部最大的組成部分,其溫度特征直接反映月球演化歷史。科學家通過單斜輝石單礦物溫壓計、斜長石-熔體平衡溫度計等四種獨立技術手段,測定樣品結晶溫度約為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,計算得出背面月幔潛能溫度約1400℃,低于正面約1500℃。
為驗證實驗室結論的普適性,研究團隊結合月球遙感數據開展大范圍分析。通過衛星獲取的月海玄武巖區域化學成分計算顯示,背面月幔潛能溫度較正面低約70℃,與樣品分析結果高度吻合。這種溫度差異與月球表面地貌特征形成呼應:月球正面分布著占表面積30%以上的月海,而背面月海面積不足2%;正面地形相對平坦,背面則布滿密集的撞擊坑與峽谷。
月球“二分性”現象還體現在元素分布差異上。此前研究表明,月球正面富含鈾、釷等放射性元素,而背面相應元素含量顯著降低。這種正背面非對稱性被科學家視為揭示月球形成與演化機制的關鍵線索。新發現的月幔溫度差異,為解釋月球早期火山活動分布、月殼厚度變化等地質特征提供了重要約束條件。
該研究延續了我國在月壤分析領域的領先優勢。2022年,同一科研團隊曾在嫦娥五號樣品中發現新礦物“嫦娥石”,此次跨行業協作再次彰顯核技術、空間科學與地質學的融合創新潛力。研究團隊表示,后續將結合更多月球樣品與遙感數據,深入探究月幔物質組成與熱演化歷史。











