嫦娥六号月球样品研究成果 - 嫦娥六号月球样品研究成果以4篇封面文章形式发表于《自然》杂志，首次揭示了月球背面的演化历史，包括月背岩浆活动、月球古磁场、月幔水含量及月幔演化特征[1] - 嫦娥六号实现了人类首次月球背面采样，填补了月球背面演化研究的空白，其着陆点南极—艾特肯盆地是月球三大构造单元之一[2] - 嫦娥五号实现了我国首次地外天体采样，填补了月球晚期演化研究的空白，其样品发现20亿年前的火山活动，将月球火山活动历史延长了10亿年[2] 月球背面科学发现 - 首次揭示月背在约42亿年前和28亿年前存在两期不同的玄武质火山活动，表明月球背面可以维持持久的火山活力[3] - 首次获得月背古磁场信息，发现月球磁场强度可能在28亿年前发生过反弹，指示月球发电机磁场存在波动[3] - 首次获得月球背面月幔的水含量，发现其显著低于正面月幔，指示月球内部水分布存在二分性[3] - 首次发现月球背面玄武岩来自异常"贫瘠"的月幔区域，揭示大型撞击事件可能对月球深部圈层演化产生巨大影响[3] 月球二分性研究 - 月球具有"二分性"，其正面和背面在形貌、成分、月壳厚度、岩浆活动等方面存在显著差异，但形成机制仍悬而未决[4] - 研究提出嫦娥六号玄武岩源自一个极其贫瘠的月幔区域，称为超亏损月幔，缺乏钾、磷、稀土元素等[4] - 对超亏损月幔提出两种解释：可能来自月球早期深部未受扰动的月幔，也可能是南极—艾特肯盆地巨型撞击事件导致月幔"贫瘠化"[4][5][6] - 这些发现为理解月球早期内部分层、冷却和演化提供了独一无二的信息，是揭开月球正背面巨大差异之谜的关键一步[6]

嫦娥六号月球背面采样研究成果 - 嫦娥六号实现世界首次月球背面采样返回 带回1935.3克样品 [2] - 四项重磅研究以封面文章形式发表于《自然》 首次系统揭示南极-艾特肯大型撞击效应 [2] - 月球背面最重要的地质单元是南极-艾特肯盆地 其形成时的撞击能量约相当于原子弹爆炸的万亿倍 [3] 南极-艾特肯盆地研究突破 - 首次发现月球上新类型岩石——南极-艾特肯盆地撞击熔岩 确定盆地形成时间为42.5亿年前 [6] - 首次揭示月背约42亿年前和28亿年前存在火山活动 此类活动至少持续了14亿年 [6] - 首次获得月背古磁场信息 发现月球磁场强度可能在28亿年前发生过反弹 [6] - 首次获得月球背面月幔的水含量 发现其显著低于正面月幔 [6] 月球"二分性"研究进展 - 月球正面和背面在形貌、成分、月壳厚度、岩浆活动等方面存在显著差异 [6] - 科研人员提出嫦娥六号玄武岩源自"超亏损月幔" 缺乏钾、磷、稀土等"不相容"元素 [6] - 巨型撞击事件可能引发后期强烈火山活动 导致月幔物质"不相容"元素被榨干 [7] - 进一步厘清月球正背面物质组成差异 将为破解"二分性"之谜提供机遇 [9]

嫦娥六号月球背面采样科学成果 - 嫦娥六号从月球背面南极-艾特肯盆地带回玄武岩样品，揭示月幔深部物质具有"超亏损"特征，为理解月球早期壳-幔演化提供关键信息 [1] - 研究由中国科学院国家天文台联合多家科研院校共同完成，包括地质与地球物理研究所、中国地质大学（北京）等 [1] 月球正背面差异与采样意义 - 月球正面平坦且玄武岩平原广阔，背面高地多、月海稀少且月壳更厚，过去采样仅限正面，背面深部月幔特征长期未解 [2] - 嫦娥六号首次实现月球背面采样，从南极-艾特肯盆地获取样本，为研究背面深部月幔物质提供全新窗口 [2] 南极-艾特肯盆地地质特征 - 南极-艾特肯盆地是月球最大、最深且最古老的撞击坑，直径约2500千米，撞击能量相当于原子弹爆炸的万亿倍 [3] - 该盆地最深达13千米，是月壳最薄区域，可能直接暴露深部月壳或月幔岩石 [3] "超亏损"月幔的发现与分析 - 嫦娥六号玄武岩样品距今约28亿年，分析显示其月幔源区极度缺乏易熔元素（不相容元素），呈现"超亏损"状态 [3] - 研究通过岩石结构、矿物成分及Sr-Nd同位素等"化学指纹"分析得出上述结论 [3] "超亏损"成因模型一：先天贫瘠 - 模型一认为月球早期岩浆洋冷却结晶时，不相容元素被带走，深部残余物质天生"贫瘠"，仅需1%-1.5%部分熔融和66%-75%分离结晶即可形成玄武岩 [4] - 若成立，表明月球正背面深部月幔物质最初对称，差异仅为后期改造结果 [4] "超亏损"成因模型二：后天改造 - 模型二提出南极-艾特肯盆地巨型撞击后，火山活动抽离大量岩浆，剩余月幔物质被"榨干"成超亏损状态，仅需0.7%-1.0%部分熔融和0-40%分离结晶 [5] - 若成立，说明巨型撞击不仅重塑表面，还深刻改变内部物质组成，为类地天体早期演化提供新思路 [5] 研究成果的科学意义 - 无论哪种模型成立，"超亏损"月幔均为人类首次直接获取的月球背面深部物质证据，揭示月球早期分层与演化机制 [6] - 研究是解开月球正背面差异之谜的关键一步，对理解太阳系天体演化具有里程碑意义 [6]