嫦娥六号月背样品再获新成果：巨型撞击让月幔丢“挥”弃“钾”

  1月13日，中国科学院地质与地球物理研究所田恒次研究员团队的一项研究，为人类理解月球演化史提供了关键性线索。该团队通过分析嫦娥六号从月球背面带回的样品，首次证实南极-艾特肯盆地的巨型撞击事件，导致月球深部幔中的中等挥发性元素大量丢失。相关成果发表于国际权威期刊《美国国家科学院院刊》，为破解月球正背面“不对称”之谜打开了新思路。

  对月球而言，小行星撞击是贯穿其历史的“主要塑造者”。数十亿年来，无数小行星撞击形成了月表遍布的撞击坑与盆地，不仅改变了月球的表面形貌，还重塑了表层物质的化学组成。但长期以来，科学家们一直困惑：早期这些威力惊人的大型撞击，是否能穿透月表影响到月球深部？又会以何种方式改变其内部结构？

  这个谜题的破解，离不开关键样品的支撑。嫦娥六号任务的重大突破之一，就是从月球最大的撞击盆地——南极-艾特肯盆地采集到了珍贵样品。这个太阳系内已知最大的撞击坑，其形成时的剧烈程度远超月球其他区域，是研究大型撞击效应的“天然实验室”。

  要读懂这些月球“土特产”里的远古信息，科学家们用上了“同位素指纹”这一精密工具。在地质研究中，高精度同位素分析就像“时光侦探”，能通过测量同位素比值的微小变化，捕捉到亿万年地质事件留下的痕迹。其中，钾、锌、镓等中等挥发性元素的同位素体系尤为关键——它们在高温环境下容易挥发分离，其同位素组成能清晰记录下撞击时的温度、能量，以及物质来源等核心信息。

  田恒次研究团队将研究焦点放在了钾元素上。他们对毫克级的嫦娥六号玄武岩单颗粒样品进行了高精度钾同位素分析，结果发现了一个明显的异常：与月球正面的阿波罗样品和大量的月球陨石相比，嫦娥六号样品的钾-41与钾-39比值显著更高。

  为了找到这个异常信号的根源，团队逐一检查了宇宙射线照射、岩浆活动、外来陨石的贡献等多种可能性，最终锁定了巨型撞击事件。原来，在小行星撞击产生的瞬时高温高压环境中，较轻的钾-39会像水蒸气一样优先逃逸，而相对较重的钾-41逃逸的则较少，这就导致了残余物中钾-41/钾-39比值的升高。这一发现直接证实，南极-艾特肯盆地的撞击事件不仅改变了月幔的钾同位素组成，还可能造成其它挥发分的丢失。

  更重要的是，这一过程很可能重塑了月球背面的地质演化轨迹。研究团队推测，月幔中钾等挥发性元素的减少，很可能会削弱后续火山活动。这也为解释月球正背面的“二分性”提供了关键信息——为何月球正面火山活动更频繁、玄武岩分布更广，而背面却相对“安静”，或许正是这次巨型撞击导致的挥发分丢失埋下了伏笔。（记者 宋雅娟）