中国嫦娥六号任务揭示月球背面秘密，挑战太阳系历史重大理论

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中国嫦娥六号任务揭示月球背面秘密，挑战太阳系历史重大理论

中国嫦娥六号任务采集的月球样本初步发现令科学界为之振奋。这项里程碑式的任务成功从月球神秘的背面取回了物质，这是此前从未有直接人类或机器人样本采集触及的区域。中国科学院研究人员在《科学进展》最近发表的一篇论文中详细阐述的初步分析，不仅提供了对月球背面地质和历史的近距离观察；它还在积极重塑我们对月球古老过去以及整个太阳系早期动力学的理解。

几十年来，我们对月球地质的直接了解绝大多数偏向于“近地”侧，即始终面向地球的一面。阿波罗和月神等任务提供了丰富的样本，从而对月球的形成和撞击历史有了相对扎实的理解。然而，月球背面在很大程度上仍然是一个谜，其地形和地质构成主要通过遥感推断。这种差异主要源于通信固有的挑战：月球本身会阻挡直接的无线电信号到达地球，因此任何在此区域执行任务都需要复杂的卫星中继系统。中国航天局在2019年通过嫦娥四号着陆器开创了这一壮举，标志着人类首次在月球背面软着陆。2024年发射的嫦娥六号任务在此成功基础上更进一步，成为首个从这一独特月球前沿带回样本的任务。

科学家们一直在勤奋地研究这些宝贵的样本，2月份的论文强调了三个特别引人注目的见解。首先，研究证实了一个长期存在的假设：月球近地侧和背面两者的撞击率似乎非常相似。这一基于月球暴露于相同宇宙环境的逻辑推断，在此之前一直缺乏直接证据，使得嫦娥六号样本对其验证至关重要。

其次，研究建议对月球年代学函数进行重大重新校准，这是一种通过计算陨石坑来估计月球表面年龄的数学工具。此前，该函数完全使用来自近地侧样本的数据进行校准。整合背面数据表明，某些月球区域的日期可能存在约3.4亿年的潜在偏移。虽然在绝对值上相当可观，但这种调整在月球超过40亿年的历史中仅占不到10%的变异，这突显了先前测年方法的整体稳健性，同时通过新的经验证据对其进行了完善。

然而，第三个发现可以说是最具革命性的：新数据强烈质疑“后期重轰炸”（LHB）的存在。这一长期存在的理论认为，大约39亿年前，包括地球和月球在内的内太阳系经历了一段密集的小行星撞击时期。据认为，这一灾难性事件是由外行星之间的引力变化引发的，向内太阳系发送了大量的碎片。LHB的大部分证据来自近地侧月球陨石坑的测年，其中许多集中在39亿年左右。

嫦娥六号任务在阿波罗盆地的着陆点本身就是更大的南极-艾特肯盆地（SPA）的一部分，这是月球最古老、最突出的特征之一。该区域的样本包括斜长岩矿物，它与更常见的玄武岩不同，被认为是形成SPA盆地的巨大撞击的直接遗迹。研究人员利用先进的铅-铅测年技术（该技术测量铀同位素衰变为铅同位素，类似于碳测年但适用于更古老的时间尺度），确定SPA盆地的年龄约为42.5亿年。这个日期显著早于LHB的理论起始时间。

这种差异是深远的。如果SPA盆地，可以说是月球最古老的主要结构，形成于LHB之前很久，这意味着所谓的全球轰炸事件可能不像之前认为的那样普遍或强烈。该论文提出，近地侧39亿年前陨石坑的聚集，可能归因于一次特别猛烈、局部的事件，例如雨海撞击，它可能将大量喷射物散布到整个半球，从而产生许多年龄相似的次生陨石坑。

此外，通过分析其他陨石坑年龄的分布，研究人员观察到月球历史上撞击频率呈现出更渐进、稳定的下降趋势。这种模式与早期太阳系逐渐清除其碎片的情况更为吻合，而不是在特定时期经历突然、混乱的撞击高峰。这种对月球撞击历史的修订理解具有深远的影响，可能改变我们对整个太阳系演化的基本模型，包括行星迁移的时间和机制以及挥发性物质向地球的输送。

因此，嫦娥六号任务不仅提供了岩石，还提供了一个新的视角来审视我们宇宙邻里的基本构成。随着这些前所未有的样本产生更多论文和分析，科学界预计将进一步修订我们对行星形成以及月球及其天体伙伴动荡早期历史的理解。

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