近日，中核集團核工業(yè)北京地質(zhì)研究院聯(lián)合北京大學、山東大學科研團隊，在對嫦娥六號帶回的月背月壤樣品進行深入研究后，取得了一項重要發(fā)現(xiàn)：月球背面月幔的溫度較正面更低。這一成果不僅為理解月球“二分性”現(xiàn)象提供了新的科學依據(jù)，也為月球演化研究提供了關鍵數(shù)據(jù)。相關研究論文已在國際頂級學術期刊《自然·地球科學》官網(wǎng)發(fā)表。

月球的“二分性”現(xiàn)象，即月球正面與背面在地理特征、元素分布和巖石類型上的顯著差異，一直是科學界關注的焦點。科學家認為，這種差異可能與月球的形成和演化過程密切相關。例如，月球正面地形相對平坦，月海面積占比較大，而背面則布滿溝壑和懸崖，月海面積較小。月球正面的放射性元素含量也高于背面。

中核集團核工業(yè)北京地質(zhì)研究院青年科研人員何升指出，月球就像一本記錄太陽系歷史的書籍，而月幔是其中的“核心章節(jié)”。月幔位于月殼之下，是月球體積最大的組成部分，其物質(zhì)上涌形成了月球早期的火山活動。因此，研究月幔特征對于理解月球演化至關重要。

此前，由于缺乏實際樣品，科學界對月球正面與背面月幔溫度差異的研究主要依賴遙感數(shù)據(jù)和地球物理探測。嫦娥六號任務從月球背面南極-艾特肯盆地成功取樣返回，為這一研究提供了直接證據(jù)。

研究團隊采用多種技術手段，對嫦娥六號帶回的玄武巖樣品進行了詳細分析。通過測定樣品中單斜輝石、斜長石等礦物的成分，并運用三種不同的溫壓計模型，團隊計算出這些礦物的結晶溫度與壓力。結果顯示，嫦娥六號玄武巖樣品的結晶溫度約為1100攝氏度，比來自月球正面的嫦娥五號樣品低約100攝氏度。

為確保結果的準確性，團隊還通過巖石學模型模擬了玄武巖的結晶過程，并利用全巖成分重建了原始巖漿的化學組成。計算結果表明，月球背面月幔的潛能溫度約為1400攝氏度，低于正面的約1500攝氏度。團隊還利用月球遙感數(shù)據(jù)對更大區(qū)域進行了驗證，結果顯示背面月幔溫度較正面低約70攝氏度，與樣品分析結果一致。

中核集團核工業(yè)北京地質(zhì)研究院青年科研人員李婷介紹，此次研究的難點在于樣品量極少且非常細碎。嫦娥六號月壤樣品來自月球最大、最深的撞擊盆地，經(jīng)歷了多次隕石撞擊，導致樣品顆粒細小且因靜電作用聚集，增加了制靶難度。團隊通過連續(xù)工作，成功將樣品加工成符合測試要求的靶件。

據(jù)悉，此次發(fā)現(xiàn)是中核集團科研團隊繼2022年在月壤中發(fā)現(xiàn)新礦物“嫦娥石”后，核與航天跨領域合作的又一重要成果。中核集團在月壤分析研究領域取得的一系列突破，彰顯了其在地球及行星科學研究方面的技術實力。這種跨行業(yè)、跨專業(yè)的合作模式，有望為月球科學研究帶來更多突破。