嫦娥六號揭密:月球背面地函含水量遠低於正面,解開月球演化之謎
太空
04-10
中國科學家最新研究發現,月球背面地函的含水量顯著低於正面,這項突破性發現可能改寫我們對月球形成與演化的認知。這項研究是基於嫦娥六號任務從月球背面採集的玄武岩樣本進行分析,成果已刊登於4月9日的《自然》期刊。
由中國科學院地質與地球物理研究所胡森教授領導的研究團隊發現,月球背面地函的水含量僅為每公克1至1.5微克,遠低於正面地函的數值。這項差異暗示月球內部可能存在著深層次的不對稱結構,與月球表面觀察到的許多不對稱特徵相呼應。
過去對月球正面樣本的研究顯示,月球內部的水分佈極不均勻,濃度範圍從約1到200微克/公克不等。特別值得注意的是,月球正面風暴洋克里普地體(Procellarum KREEP Terrane)表面暴露的地殼,其釷(Th)濃度明顯高於其他兩個主要月球地球化學省區:長石質高地與背面南極-艾託肯盆地(SPA Basin)。
研究團隊為驗證假說,特別針對嫦娥六號從SPA盆地帶回的玄武岩樣本進行分析,測量熔體包裹體和磷灰石中的水含量與氫同位素組成。結果顯示,這些玄武岩的母巖漿含有15-168微克/公克的水,而推估其地函來源區的水含量僅有1-1.5微克/公克。
這項發現不僅為月球整體水含量提供了重要參考資料,也對解釋月球形成的「大碰撞假說」給出關鍵限制條件,同時凸顯了水在月球長期演化過程中所扮演的重要角色。研究由中國國家自然科學基金委員會、中國科學院戰略性先導科技專項等多個機構共同支援,並與南京大學等單位合作完成。
參考文獻:Nature期刊,2025年4月9日,DOI: 10.1038/s41586-025-08870-x