我们的月球呈奇怪的不平衡,可能有巨大的撞击导致
这是从远侧收集的第一批材料月亮可能有助于解开长期以来的月球谜团。
根据中国科学院对嫦娥六号任务运送至地球的月尘分析,这颗天然卫星的两个半球差异如此之大,可能是因为很久以前一次巨大的撞击,实际上从内部向外改变了月球的成分。
这一结论巧妙地连接了月球背面的多个特征,表明陨石撞击不仅仅是行星表面的表面伤痕——它们能够戏剧性且永久地重塑世界的内部结构。
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自从苏联探测器Luna 3号成功以来,月球两半球的不对称性一直令科学家们困惑。1959年远侧的首批照片.即使在模糊的图像中,差异依然清晰。面向地球的月球一侧看起来是斑状的,被广阔光滑、深色的玄武岩平原标记,而月球背面则色调较浅,且坑道上布满了严重的坑洞。
许多可能的原因已经被调查,包括与太阳系已知最大撞击坑的连接——南极-艾特肯盆地,占据了月球表面近四分之一的面积。
然而,由于无法获得月球样本,确认这一联系一直很困难。
中国国家航天局的嫦娥六号任务是一次改变游戏规则的任务。这是迄今为止唯一一次将月球背面尘埃送入地球科学家手中的任务,这是人类智慧的壮举。因为装载尘埃的舱体于2024年着陆科学家们一直在努力揭开它的秘密。
在这项新工作中,由行星科学家田恒慈领导的团队分析了从南极-艾特肯盆地采集的样品中的钾和铁含量。
团队正在寻找远侧样本与阿波罗计划和中国嫦娥五号任务中月球近侧样本之间的差异。同位素是同一元素的变体,但中子数不同,改变了它们的原子质量,但化学行为保持不变。
研究人员将玄武岩样品的同位素与先前发表的同位素值进行比较,并与阿波罗玄武岩和嫦娥五号玄武岩的同位素值进行了比较。
结果显示两半球之间存在明显差异。阿波罗和嫦娥五号玄武岩中较轻的铁和钾同位素比例高于远侧的重同位素。这种差异无法用火山活动解释,因为火山活动并未像研究人员观察到的那样改变钾同位素。
这表明当南极-艾特肯撞击体撞击时,它深深地切入月球,产生了强烈的热量。这种融化会让月球地幔中的物质汽化,更倾向于使用更轻、更容易蒸发的同位素。
“虽然岩浆过程可以解释铁同位素数据,但钾同位素需要地幔源的远侧钾同位素组成比近侧更重。”研究人员写道.
“这一特征很可能是南极-艾特肯盆地形成撞击引发钾蒸发的结果,显示了这一事件对月球深处深处的深远影响。这一发现还意味着大规模撞击是塑造地幔和地壳组成的关键因素。”
由于撞击深入月球地幔,它将钾同位素改变到显著的月球深度。这是一种能巧妙解释样品组间观测到的同位素差异的机制,并为科学家解读月球数据提供了新的工具。
它甚至可能诱发了半球尺度的地幔对流,尽管还需要更多来自月球背面其他区域的样本来告诉我们这一点。
我们已经知道,月球最大的撞击永远改变了它。这项新研究表明,这些持久的伤痕远比表面更深,以无法被时间抹去的方式改变了月球的化学结构。
该研究已发表在美国国家科学院院刊.



















