本報北京3月22日電 記者齊芳、崔興毅21日從中國科學院獲悉，我國科學家通過研究嫦娥六號採回的月球背面月壤樣品，取得了又一項重大突破：確定月球最古老、最大的撞擊遺跡——南極—艾特肯盆地（SPA盆地）形成於42.5億年前，為太陽系早期大型撞擊歷史提供了初始錨點，對理解月球乃至太陽系早期演化具有重大科學意義，相關成果刊登於學術期刊《國家科學評論》。

撞擊作用是天體形成與演化過程中最重要的外部動力過程，內太陽系天體經歷了相似的撞擊歷史。月球作為地球唯一的天然衛星，表面遍布大小不一的隕石撞擊坑，是太陽系撞擊的歷史印記。其中，直徑約為2500公裡的巨型撞擊坑SPA盆地，是月球最為古老的撞擊疤痕，記錄了月球幼年時期遭受的巨大“創傷”。SPA盆地的形成時間不僅是月球演化歷史的關鍵節點和撞擊歷史的初始錨點，還可作為校准太陽系撞擊史的黃金參照，為火星、水星等行星撞擊坑建立統一年齡標尺，是太陽系留給人類珍貴的“宇宙時鐘”。因此，精確限定SPA盆地形成時間，是國際深空探測領域長期以來的首要科學目標之一，但同時也是月球科學研究領域的最大懸案之一。

目前主要有兩種方法推測SPA盆地的形成時間：一是通過撞擊隕石坑統計法獲得年齡范圍，從42.6億年至大於43.3億年不等﹔二是通過研究月球隕石樣品和採自月球正面的阿波羅樣品，發現43.5億年至43.3億年發生過一次全月球的熱事件，推測為SPA大型撞擊事件。然而，人類從未獲得來自月球背面SPA盆地“第一現場”的樣品實証。

此前，中國嫦娥六號任務成功帶回採自月球背面SPA盆地內部的月壤樣品，這是人類最可能確定該盆地形成時間的一次機遇。然而，嫦娥六號著陸器位於SPA盆地內部阿波羅盆地的月海玄武岩區，這一區域在SPA大型撞擊之后，還經歷了多次撞擊和28億年的玄武岩噴發覆蓋，導致嫦娥六號月壤蘊含著不同時期的物質碎片。如何精准破譯代表SPA盆地的撞擊密碼，成為限定該盆地形成時間的首要挑戰。

中國科學院地質與地球物理研究所研究員陳意帶領研究團隊從5克月壤中分選出1600余顆大於200微米的岩屑，基於細致的岩石學分類，從中挑選出20顆具有代表性的蘇長岩顆粒，開展岩石學、地球化學和年代學研究工作。研究發現，盡管這些蘇長質岩屑在全岩成分和礦物組成上與月球正面阿波羅樣品中的蘇長岩一致，但在礦物的主、微量元素成分上有明顯區別。團隊進一步通過岩屑中微小（1~5微米）含鋯礦物開展鉛同位素定年分析，識別出42.5億年和38.7億年兩期撞擊事件。團隊又基於447GB的遙感數據，開展了SPA盆地內部及周邊地區大范圍岩性填圖和溯源，最終確定SPA盆地形成於42.5億年前。

該項成果証明，在太陽系形成之后約3.2億年，一次大型撞擊事件形成了月球最大的撞擊遺跡——SPA盆地，為月球撞擊坑統計定年法提供了來自月背的初始錨點。該項工作還確認43.5億年至43.3億年的全月熱事件與SPA大型撞擊無關。這些成果為更好開展月球乃至太陽系早期演化研究提供參考基點和科學依據。

關注公眾號：人民網財經

分享讓更多人看到