國家航天局和國家原子能機構近日聯(lián)合發(fā)布嫦娥六號月球背面樣品研究最新成果——中國科學家基于嫦娥六號月球背面樣品（月壤）研究發(fā)現(xiàn)，月球背面月幔相比月球正面更“冷”。
中核集團首席科學家李子穎說，月球正面和背面的差異性被稱為“二分性”現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)進一步深化了人類對月球“二分性”現(xiàn)象的認識，為月球正面與月球背面的月幔溫度差異提供了巖石學與地球化學等科學依據(jù)，為月球演化和“二分性”特征研究提供了關鍵科學數(shù)據(jù)。
該研究結果由中核集團核工業(yè)北京地質研究院、北京大學、山東大學共同合作完成，已刊發(fā)于《自然·地球科學》官網(wǎng)。這也是繼2022年中核集團科研團隊在月壤研究中發(fā)現(xiàn)新礦物“嫦娥石”后，核與航天跨行業(yè)、跨專業(yè)聯(lián)動取得的新成果。
月球就像一本記錄太陽系歷史的書籍，月幔是這本書中的“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，月球古老的火山活動正是由月幔物質上涌形成的。因此，月幔等月球內部特征對月球演化研究至關重要。
中核集團核工業(yè)北京地質研究院嫦娥六號月球樣品研究團隊成員李婷告訴記者，相比嫦娥五號，嫦娥六號月壤樣品更細、更碎，很多看起來長得比較好的巖屑，打開了之后里面全是裂隙，尋找目標礦物的工作量為此翻了一倍。
科研團隊利用可“偵探”的多種手段，對嫦娥六號從月球背面帶回的玄武巖樣品進行了精細分析。他們通過對月壤玄武巖樣品中典型單斜輝石、斜長石等礦物的成分分析，運用“單斜輝石單礦物溫壓計”“單斜輝石—熔體平衡溫壓計”“斜長石—熔體平衡溫壓計”3種不同的溫壓計，計算玄武巖形成的溫度與壓力。為確保研究結果的科學性，團隊還通過巖石學模型模擬了嫦娥六號玄武巖結晶過程。以上4種獨立方法得出一致結果：嫦娥六號玄武巖樣品的結晶溫度約為1100℃，比來自月球正面的嫦娥五號等樣品低約100℃。
研究團隊還通過玄武巖全巖成分重建原始巖漿化學組成，計算月幔潛能溫度，發(fā)現(xiàn)月球背面月幔潛能溫度（約1400℃）低于月球正面（約1500℃）；選取月球正面和背面的月海玄武巖區(qū)域，通過衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)獲取的表面巖石化學成分計算，表明月球背面月幔潛能溫度低于正面約70℃，與樣品分析結論相近，這進一步增強了研究成果的可信度。（胡鍵 記者陳瑜 何沛蓯 趙衛(wèi)華）
（責任編輯：蔡文斌）
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