嫦娥六號返回月壤樣品中記錄的兩(liang) 期玄武質火山活動及其月幔源區性質示意圖（中國科學院地質與(yu) 地球物理研究所供圖）

昨天傍晚，中國科學家利用嫦娥六號采回的月球背麵樣品做出的首批兩(liang) 項獨立研究成果同時登上國際權威學術期刊《自然》和《科學》。這兩(liang) 項研究首次揭示，大約28億(yi) 年前，月球背麵仍存在年輕的岩漿活動——這填補了月球玄武岩樣品在該時期的記錄空白。其中一項研究表明，月背岩漿活動早在42億(yi) 年前就存在，而且至少持續了14億(yi) 年。這為(wei) 了解月球演化提供了關(guan) 鍵科學證據。

國際科學界通過以往探月任務已認識到，月球正麵最古老的月海火山活動可追溯至40億(yi) 年前。2021年以來，中國科學家通過嫦娥五號返回的月壤樣本，證明月球正麵在20億(yi) 年前仍存在較大規模的岩漿活動，甚至在1.2億(yi) 年前還存在小規模的火山活動。

月球背麵的火山活動曆史會(hui) 與(yu) 正麵一樣嗎？由於(yu) 月球具有“二分性”，月球的正麵與(yu) 背麵在形貌、成分、月殼厚度、岩漿活動等方麵均存在顯著差異，但其形成機製仍然是個(ge) 未解之謎。過去，科學家一般隻能通過遙感手段對月球背麵進行研究。今年6月25日，我國嫦娥六號月球探測器在人類曆史上首次攜帶1935.3克月球背麵樣品返回地球，為(wei) 人類認識月背帶來了難得的新機遇。這些樣品采集於(yu) 月球背麵的南極-艾特肯盆地，該盆地是月球上最大、最深且最古老的盆地。

月海玄武岩由月幔發生部分熔融產(chan) 生的岩漿上升噴發至月表形成，是探索月球內(nei) 部物質組成和熱演化的重要窗口。嫦娥六號返回樣品研究的首要任務就是確定玄武岩岩屑的年齡和岩漿源區性質。

在此次發表於(yu) 《自然》的研究中，中國科學院院士、中國科學院地質與(yu) 地球物理研究所研究員李獻華和該所研究員李秋立，與(yu) 來自中國科學院國家天文台的研究團隊，從(cong) 5克月壤中分選出大於(yu) 300微米的108顆玄武岩岩屑進行定年研究。結果發現，嫦娥六號著陸點在約28億(yi) 年前存在火山活動，且岩漿來自虧(kui) 損克裏普物質（富集鉀、稀土和磷等元素的物質）的源區；其中一顆高鋁玄武岩岩屑揭示，42億(yi) 年前存在來自富集克裏普物質源區的火山活動。

綜合來看，月球背麵火山活動至少持續了14億(yi) 年以上，且月幔源區經曆了從(cong) 克裏普物質富集到虧(kui) 損的轉變。此外，同位素定年結果與(yu) 撞擊坑統計定年結果基本一致，說明月球正麵和背麵遭受隕石撞擊的概率相當。

《自然》多位審稿人指出，這是一項令人興(xing) 奮的研究。其中一位審稿人表示：“這是第一個(ge) 來自嫦娥六號樣本的地質年代學研究，對月球和行星科學界具有重要意義(yi) ，會(hui) 引起廣泛關(guan) 注。”

在發表於(yu) 《科學》的研究中，中國科學院院士、中國科學院廣州地球化學研究所研究員徐義(yi) 剛和該所高級工程師張樂(le) 領銜的團隊研究發現，嫦娥六號低鈦玄武岩形成於(yu) 距今28.3億(yi) 年前的火山噴發，並指示其具有一個(ge) 十分虧(kui) 損不相容元素的月幔源區。這樣的月幔源區難以發生顯著規模的熔融及相應的玄武岩火山活動，並最終導致了南極-艾特肯盆地內(nei) 缺乏大規模的月海玄武岩。

傳(chuan) 統觀點認為(wei) ，月球背麵的月殼較厚，抑製了月海玄武岩噴發，導致月球正麵和背麵的月海分布不對稱。但這並不能解釋為(wei) 什麽(me) 月殼很薄的南極-艾特肯盆地也匱乏大規模的月海玄武岩。此次研究表明，月海玄武岩的分布除受月殼厚度影響外，月幔源區的物質組成也是重要的控製因素。

《科學》雜誌審稿人認為(wei) ，這些首次在月球背麵采集的樣本，為(wei) 認識整個(ge) 月球的地質曆史提供了獨特視角，“研究結果新穎，將引起廣大讀者的興(xing) 趣”。