研究背景与科学谜题 - 月球正面与背面的演化差异是长期悬而未决的科学谜题 [1] - 月球早期的大型撞击事件是否及如何影响月球深部仍有待探究 [1] 研究关键发现 - 我国科研人员通过对嫦娥六号月球背面样品的高精度钾同位素分析首次揭示南极-艾特肯盆地撞击事件导致了月幔中的中等挥发性元素丢失 [1] - 嫦娥六号玄武岩的钾同位素比值与来自月球正面的样品不同证实了撞击事件对月幔的改变 [1] - 在撞击产生的瞬时高温高压过程中较轻的同位素往往优先逃逸 [2] - 这类挥发性元素的丢失很可能会抑制月球背面深部岩浆的形成和火山活动为理解月球正背面不对称的地质演化提供了新线索 [2] 研究方法与意义 - 高精度同位素分析就像地质侦探能通过捕捉同位素比值的微小变化还原撞击事件留下的痕迹 [1] - 钾锌镓这类中等挥发性元素在撞击产生的高温环境下容易挥发分馏其同位素组成就像身份指纹能灵敏记录撞击时的温度能量及物质来源信息 [1] - 2024年嫦娥六号任务成功从月球最大撞击盆地南极-艾特肯盆地采回样品为解开这一疑问提供了关键物证 [1] - 相关成果已于北京时间1月13日凌晨发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》 [3]