中國科學(xué)家在月球探索領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所的陳意團(tuán)隊(duì),通過分析嫦娥六號(hào)從月球背面帶回的珍貴月壤樣品,精確揭示了月球南極-艾特肯盆地(SPA盆地)的形成時(shí)間——距今約42.5億年。
這一發(fā)現(xiàn)不僅解決了國際學(xué)術(shù)界長達(dá)數(shù)十年的謎團(tuán),更為研究太陽系早期的大型撞擊事件提供了至關(guān)重要的起點(diǎn)。SPA盆地作為月球上最為古老且規(guī)模宏大的撞擊遺跡,其直徑達(dá)到了驚人的2500公里,堪稱月球幼年時(shí)期遭受重創(chuàng)的歷史見證。其形成時(shí)間的確定,對(duì)于理解月球乃至整個(gè)太陽系的早期演化歷程具有深遠(yuǎn)的科學(xué)意義。
長期以來,科學(xué)家們通過隕石坑統(tǒng)計(jì)法以及月球正面的樣品分析,推測SPA盆地的年齡大約在42.6億至43.3億年之間。然而,由于缺乏月球背面的直接證據(jù),這一推測始終存在爭議。此次嫦娥六號(hào)任務(wù)的成功,特別是從SPA盆地內(nèi)部采集的月壤樣品,為解開這一謎團(tuán)提供了關(guān)鍵線索。
陳意團(tuán)隊(duì)從僅有的5克月壤樣品中,精心篩選出超過1600顆巖屑,并從中鎖定了20顆具有代表性的蘇長質(zhì)巖屑顆粒。通過對(duì)這些巖屑進(jìn)行礦物成分和同位素分析,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了兩次重大的撞擊事件,分別發(fā)生在42.5億年和38.7億年前。結(jié)合海量的遙感數(shù)據(jù),科學(xué)家們進(jìn)一步確認(rèn)了42.5億年前的撞擊事件源自SPA盆地內(nèi)環(huán),從而精確鎖定了其形成時(shí)間。
這一成果不僅表明,在太陽系形成后的約3.2億年內(nèi),一次規(guī)模空前的撞擊事件塑造了月球上最大的撞擊遺跡——SPA盆地,而且為月球撞擊坑統(tǒng)計(jì)定年法提供了來自月球背面的首個(gè)可靠錨點(diǎn)。科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn),基于月球正面樣品校正的撞擊曲線與同位素定年結(jié)果高度一致,這意味著月球早期正面和背面的撞擊頻率大致相當(dāng)。
這項(xiàng)研究還排除了SPA大型撞擊與43.5億至43.3億年間全月熱事件的關(guān)聯(lián),為重建月球早期的演化序列提供了重要的參考依據(jù)。這一發(fā)現(xiàn)無疑將推動(dòng)我們對(duì)月球乃至整個(gè)太陽系早期歷史的深入理解。