月球背面研究突破 - 中国科学院等科研团队利用嫦娥六号月球背面样品取得4项最新研究成果，发表于《自然》杂志，揭示了月背岩浆活动、月球古磁场、月幔水含量及月幔演化特征，首次为人类揭开月球背面演化历史[2] - 嫦娥六号携带人类首份月背样品返回地球，采集于月球最大、最古老的撞击遗迹——南极-艾特肯盆地，为破解月球"二分性"之谜提供机遇[5] - 嫦娥六号样品与嫦娥五号正面样品外观差异显著：五号样品颜色深黑为纯玄武岩，六号样品颜色发浅泛白含大量白色斜长岩组成的高地物质[6] 月球"二分性"特征 - 月球正面和背面差异巨大：正面平坦有广阔玄武岩平原，背面高地遍布月海稀少且月壳更厚[3] - 此前科学界提出多种理论解释"二分性"，包括早期岩浆洋冷却结晶不均匀、月幔物质对流不对称等，但因缺乏背面样本一直未解[4] - 嫦娥六号样品显示背面月幔极度贫水，水含量仅1-1.5微克/克，为已报道数据最低值，比正面更"干"，可能与艾特肯盆地撞击事件改造有关[8] 月背岩浆活动研究 - 研究团队从5克月壤中分选出108颗玄武岩岩屑，揭示28亿年前存在火山活动，岩浆来自亏损克里普物质的源区[9] - 发现42亿年前存在来自富集克里普物质源区的火山活动，表明月背岩浆活动至少持续14亿年[9] - 在极度贫水条件下岩浆产生机制成谜，现有升温、减压或放射性元素衰变理论均不适用，可能存在未知第四种机制[9] 月球古磁场发现 - 研究团队分析约28亿年前的月背磁场信息，发现月球磁场在此时发生反弹，不同于此前认为31亿年前急剧下降后持续低能量的认知[10][12] - 磁场反弹原因可能是"月球磁场发电机"主要能量来源变化或初始驱动机制再次增强[12] - 此前科学界认为月球在42-35亿年前存在接近地球强度的活跃磁场，31亿年前急剧下降[12]

嫦娥六号月球样品研究成果 - 嫦娥六号带回1935.3克月球背面样品，首次揭示月球背面南极—艾特肯盆地的演化历史 [1] - 四项研究发表于《自然》杂志，涵盖月背岩浆活动、古磁场、月幔水含量及演化特征 [1] - 月球"二分性"表现为正背面在形貌、成分、月壳厚度等方面的显著差异，形成机制仍是未解之谜 [1] 关键科学进展 - 首次发现月背约42亿年前和28亿年前存在火山活动，持续时间至少14亿年 [2] - 首次获得月背古磁场信息，揭示28亿年前磁场强度可能反弹，表明月球发电机磁场存在波动 [2] - 首次测定月球背面月幔水含量显著低于正面，证实内部水分布存在"二分性" [2] - 首次发现月背玄武岩源自极度亏损的源区，可能与大型撞击事件导致的熔体抽取有关 [2] 南极—艾特肯盆地的研究意义 - 南极—艾特肯盆地直径约2500千米，撞击能量相当于原子弹爆炸的万亿倍 [2] - 四项研究首次系统揭示该大型撞击对月球演化的影响，是成果的核心亮点 [2] - 精确测定盆地形成于42.5亿年前，为太阳系早期大型撞击历史提供精确"宇宙时钟"标尺 [2] 嫦娥系列研究的持续突破 - 嫦娥五号样品曾证明月球正面20亿年前仍存在岩浆活动，将月球地质寿命"延长"10亿年 [3] - 中国探月工程推动行星科学从"跟跑"迈向"并跑"，部分领域实现引领 [3] - 广州地球化学研究所发现月背28亿年前火山活动及极度亏损的月幔源区，提出月壳厚度与源区组成共同影响岩浆活动 [2]

月球背面月幔水含量研究 - 我国科学家首次测得月球背面月幔水含量小于2微克/克，表明其非常"干"，研究成果发表于《自然》期刊，审稿人评价为"高度原创性"和"意义重大"[1] - 月幔位于月球表面以下60千米至1000千米处，其水含量对揭示月球起源、岩浆活动和资源环境效应具有关键意义[3] - 研究团队通过嫦娥六号采集的月球背面玄武岩岩屑分析，测得月幔源区水含量仅1至1.5微克/克，为已报道数据最低值，证实背面月幔比正面更"干"[3] 月球演化理论争议 - 学术界存在月幔"富水"与"贫水"的长期争议，传统理论认为45亿年前天体撞击地球形成月球的高温过程应导致月球极度贫水[3] - 嫦娥六号从月球南极-艾特肯盆地采集的首份月背样品，为研究月幔水时空演化提供了新机遇[3] - 通过分析月表玄武岩可追溯月幔特征，因玄武岩由月幔岩石熔融后运移至月表形成[3] 技术方法与数据价值 - 研究采用嫦娥六号玄武岩岩屑作为直接样本，突破此前依赖遥感或正面样本的局限[3] - 测得1-1.5微克/克的水含量数据创历史新低，为月球形成理论中的"贫水假说"提供实证支持[3]