國家航天局與國家原子能機構近日聯合公布了一項關于月球研究的重大突破。基于嫦娥六號任務帶回的月球背面樣品,我國科學家首次發現月球背面月幔溫度顯著低于正面,這一發現為理解月球“二分性”特征提供了關鍵科學證據。
研究團隊由中核集團核工業北京地質研究院、北京大學及山東大學聯合組成,其成果已發表于國際權威學術期刊《自然·地球科學》。通過對嫦娥六號采集的玄武巖樣品進行多維度分析,科學家發現月球背面月幔的結晶溫度約為1100℃,較月球正面樣品低約100℃。進一步計算顯示,背面月幔潛能溫度約1400℃,而正面可達1500℃,兩者存在明顯差異。
月幔作為月球內部最大的組成部分,其特性直接關聯月球演化歷史。研究指出,月幔物質上涌是月球火山活動的核心驅動力,而溫度差異可能反映了月球形成初期的熱狀態分布。科學家采用四種獨立方法驗證這一結論:通過分析玄武巖中單斜輝石、斜長石等礦物的化學成分,運用三種不同溫壓計計算結晶條件;結合巖石學模型模擬玄武巖結晶過程,確保結果的科學性。
為擴大研究尺度,團隊還利用月球遙感數據對正背面月海玄武巖區域進行驗證。衛星獲取的表面巖石成分分析顯示,背面月幔潛能溫度較正面低約70℃,與實驗室樣品結論高度一致,進一步增強了研究成果的可信度。
月球“二分性”現象長期困擾科學界。此前研究表明,月球正背面在地形、元素分布及地質單元上存在顯著差異:正面平坦開闊,月海覆蓋面積超30%,富含放射性元素;背面則溝壑縱橫,月海僅占1%-2%,放射性元素相對匱乏。這種差異性被視為探索月球形成與演化的關鍵線索,而此次月幔溫度差異的發現,為解開“二分性”之謎提供了重要突破。











