中国嫦娥六号任务重新定义月球历史，挑战“后期重轰炸期”理论

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中国嫦娥六号任务重新定义月球历史，挑战“后期重轰炸期”理论

中国嫦娥六号任务精心收集的月球样本的初步发现，令科学界为之振奋。这项具有里程碑意义的任务成功从月球背面取回了物质，这标志着我们对地球最近的这颗天体邻居的理解迈出了重要一步。这些珍贵的样本提供了对月球背面地质构成和历史时间线前所未有的近距离观察，提供了关键数据，挑战了关于早期太阳系的一些长期理论。中国科学院研究人员最近在《科学进展》上发表的一篇论文揭示了特别引人注目的见解，促使月球年代学和行星形成更广泛叙事中潜在的范式转变。

几十年来，我们对月球的直接地质理解几乎完全来自于从其正面（即始终面向地球的半球）获得的样本。这些由阿波罗任务和其他探测器带回的样本已被详尽分析，构成了我们目前关于月球形成年代知识的基础。然而，月球背面在很大程度上仍然是一个谜，其秘密因进入的巨大后勤挑战而得以保留。月球本身是一个强大的通信障碍，需要复杂的转发卫星来维持与在其隐藏面运行的任何任务的联系。中国国家航天局（CNSA）大胆接受了这一挑战，通过嫦娥四号任务实现了历史上首次成功的月球背面着陆。随后于2024年执行的嫦娥六号任务在此成功的基础上，成为首次直接从这一神秘月球地形带回样本的开创性尝试。

科学家们一直在不知疲倦地分析返回的月壤和岩石碎片，他们的初步出版物已经产生了深远的影响。《科学进展》杂志的这篇论文于2月正式发布，强调了三个关键发现。首先，也许不那么令人惊讶的是，研究表明在月球正面和背面观测到的陨石坑年龄具有显著的相似性。这一发现符合逻辑预期，即两个半球在整个地质时间尺度上都会受到一致的宇宙撞击率影响，这一假设在此之前缺乏直接的经验证据。

其次，研究表明需要对月球年代学函数进行必要的重新校准，这是一种科学家通过计算可见撞击坑来估算月球表面年龄的数学模型。历史上，该函数一直仅使用来自月球正面样本的数据进行校准。包含月球背面数据点揭示了一个显著的偏移，提出对某些月球特征进行大约3.4亿年的调整。尽管意义重大，但这一调整在月球超过40亿年的漫长历史中仅占不到10%的变化，是对现有模型的完善而非颠覆。

然而，第三个也是可以说是最具革命性的发现直接挑战了行星科学中一个最广为接受的理论：“后期重轰炸期”（LHB）。LHB理论认为，在大约39亿年前，包括地球和月球在内的内太阳系经历了一段小行星和彗星密集撞击的时期。人们认为，这一灾难性事件是由外行星迁移引起的引力扰动触发的，将大量碎片散布到内太阳系。LHB的证据主要来自于在月球正面样本中发现的39亿年前的撞击熔融岩石的普遍存在，这使得科学家们相信月球上许多显著的陨石坑都可追溯到这个动荡的时代。

然而，嫦娥六号样本提出了一个令人信服的反叙事。在收集的物质中，研究人员识别出了一种名为斜长岩的矿物，据信它是形成南极-艾特肯盆地（SPA）——月球上最大、最古老的撞击结构之一——的巨大撞击的直接遗迹。科学家们使用先进的铅-铅测年技术，测量铀同位素衰变为铅同位素的过程，确定SPA盆地的年龄约为42.5亿年。这个年龄比LHB理论的开始早了相当长的时间，这使得39亿年前发生全球同步轰炸事件的观念受到了质疑。

该论文为月球正面观测到的39亿年前陨石坑群提供了一个替代解释。这些陨石坑并非源于太阳系范围的轰炸，而可能主要归因于一次异常猛烈的单一事件：雨海撞击。这次巨大的撞击可能将大量碎片抛射到月球正面，形成了许多次生陨石坑，这些陨石坑随后被测定为大约39亿年，从而扭曲了来自正面样本的整体年代学记录。此外，对陨石坑年龄分布的更广泛分析现在表明，自月球形成以来，撞击频率呈现出更渐进、稳定的下降趋势，而非混乱的激增。这种模式与新形成的行星和卫星逐渐清除其轨道附近区域的情景更为吻合。

嫦娥六号任务的这些发现不仅仅是完善月球历史；它们正在重塑我们对太阳系如何演化的基本理解。通过提供来自月球背面的直接证据，科学家们现在可以构建一个更完整、更准确的宇宙事件时间表。其影响超出了我们的月球，可能影响整个内太阳系行星吸积和轰炸的模型。随着更多关于这些独特月球样本的持续分析论文的出现，科学界热切期待进一步的发现，这些发现无疑将继续丰富我们对宇宙深远过去的知识。

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