國家航天局與國家原子能機構近日聯合宣布，基于嫦娥六號任務帶回的月球背面樣品，我國科學家首次揭示了月球背面月幔溫度低于正面的現象。這一發現為理解月球演化過程中的“二分性”特征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，通過對嫦娥六號采集的玄武巖樣品進行多維度分析，發現其結晶溫度約為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，計算得出月球背面月幔潛能溫度約1400℃，低于正面的1500℃。為驗證這一結論，團隊還結合月球遙感數據，對正背面月海玄武巖區域展開大范圍分析，結果顯示背面月幔溫度較正面低約70℃，與樣品分析結果高度吻合。
月幔作為月球內部最大的組成部分，其特征直接關聯月球的演化歷史。科學家指出，月球古老的火山活動由月幔物質上涌驅動，而月幔的溫度差異可能解釋了正背面地形與地質結構的顯著不同。例如，月球正面月海面積占表面積的30%以上，而背面僅約1%-2%；正面地形相對平坦，背面則布滿溝壑與懸崖。放射性元素在正面的富集與背面的虧損，進一步凸顯了月球的“二分性”現象。
研究過程中，科學家采用“單斜輝石單礦物溫壓計”“單斜輝石-熔體平衡溫壓計”及“斜長石-熔體平衡溫度計”三種獨立方法，對樣品中典型礦物的成分進行精確測算，并結合巖石學模型模擬玄武巖結晶過程。多種技術手段的一致性結果，為月球背面月幔“更冷”的結論提供了堅實支撐。團隊表示，這一發現不僅深化了對月球內部熱狀態的認識，也為探索月球形成與演化機制開辟了新方向。
