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嫦娥六號驚人發現:月球背面之謎大揭密!

中國嫦娥六號任務締造了人類太空探索的新里程碑,從神秘的月球背面——南極-艾特肯盆地(SPA)成功取得史上首批樣本。這些古老岩石揭露了令人震撼的星球演化史,包含數十億年前的火山活動、月球磁場意外復甦,以及極度乾燥且化學成分異常的地函物質。

長期以來,科學家對月球正背面為何存在巨大差異感到困惑。兩者在地形、地殼厚度及火山活動上都有顯著不同。2024年5月3日發射的嫦娥六號任務,從SPA盆地帶回1,935.3公克月球土壤,為這個謎團帶來突破性解答。這個直徑達2,500公里的撞擊坑是月球上最古老、最深且最大的撞擊地形。樣本已於2024年6月25日成功返回地球。

先前研究推測,SPA盆地約形成於42.5億年前,當時的撞擊能量超過一兆顆原子彈爆炸威力。然而,這個古老撞擊如何影響月球地質與熱能分佈,一直是行星科學界未解的重大謎題。

過去一年間,由中國科學院地質與地球物理研究所(IGG)、國家天文臺(NAOC)及南京大學等頂尖機構組成的團隊,對樣本進行分析後獲得四項突破性發現,相關論文更登上《自然》期刊封面專題。

中科院院士、IGG研究員吳福元教授指出,這四篇《自然》論文首次完整呈現了SPA盆地撞擊事件的深遠地質影響。

研究重點包含:

1. 持續性火山活動:分析顯示月球背面在42億年前與28億年前存在兩個明顯火山活動階段,證實火山活動至少持續14億年,遠超先前認知。

2. 波動的磁場現象:玄武岩碎屑的古地磁測量顯示,月球磁場在28億年前出現回春現象,暗示產生磁場的月球發電機機制是波動而非穩步衰減。

3. 水分分佈不均:背面地函的水含量明顯低於正面,證實揮發性元素在月球內部分佈不均,為月球不對稱性增添新證據。

4. 地函異常貧化:玄武岩地球化學分析顯示其源自極度貧化的地函源區,可能源自原始貧化地函或大型撞擊引發的熔融萃取作用,凸顯撞擊事件對月球深部的塑造影響。

中科院國家天文臺團隊首先發表樣本的物理、礦物與地球化學特性分析。隨後中科院廣州地球化學研究所確認28億年前的背面火山活動與極度貧化地函的關聯性。IGG則將SPA盆地年代定為42.5億年前,為研究太陽系早期撞擊事件提供關鍵基準。

這些發現不僅照亮了月球背面的演化歷程,更凸顯嫦娥六號任務的轉型影響,為行星形成與演化研究開闢新徑。

參考文獻:Zhou et al. (2025). Ultra-depleted mantle source of basalts from the South Pole–Aitken basin. Nature. DOI: 10.1038/s41586-025-09131-7

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