嫦娥六号玄武岩样品最新研究:破解月球内部异常“贫瘠”之谜|公与淑婷厨房猛烈进出
中新网北京7月10日电 (记者 孙自法)中国科学家对嫦娥六号采自月球背面南极-艾特肯盆地(SPA)的28亿年前的玄武岩样品进行研究,最新又取得一项重大科学成果——揭示月球背面月幔物质的“超亏损”(通俗而言即异常“贫瘠”)特征,并提出其成因的两种可能模型,从而为全面了解月球早期的壳-幔演化历史提供了关键信息。
这项破解月球内部异常“贫瘠”之谜的成果论文,由中国科学院国家天文台联合中国科学院地质与地球物理研究所、中国地质大学(北京)、北京高压科学研究中心、东华理工大学等多家科研院校的研究团队共同完成,并同嫦娥六号月背样品的另三项科研成果一起,于北京时间7月9日夜间以封面文章形式在国际知名学术期刊《自然》上线发表。
“一扇窗口”
研究团队介绍说,月球的正面和背面差异巨大,正面相对平坦,有广阔的玄武岩平原;背面则高地遍布,月海稀少。科学家提出了很多理论来解释月球的这种“二分性”特征,包括月球形成早期岩浆洋冷却结晶不均匀、月幔内部物质对流不对称、正背面巨型撞击作用的差异等。然而,过去所有的月球采样任务都只在月球正面进行,月球背面样本的缺失使得背面深部月幔特征一直是未解之谜。

2024年6月,中国嫦娥六号任务成功实现人类首次月球背面采样,从南极-艾特肯盆地内月海区域带回珍贵的月球背面样本,这为研究月球背面的深部月幔物质“打开了一扇前所未有的窗口”。
研究团队对嫦娥六号采回样品中28亿年前的玄武岩屑进行详细和深入研究,包括观察岩石结构、矿物成分和特殊的同位素“化学指纹”分析。结果发现,形成这些玄武岩的“初始原料”即月球内部的深部物质(称为月幔源区),其状态极其“贫瘠”,专业上称为“超亏损”,这意味着它非常缺乏那些容易熔融、随岩浆上涌的元素(即不相容元素)。
两种模型
为了解释这种极端的“超亏损”特性是如何形成的,研究团队提出“先天贫瘠”和“后天改造”两种可能的模型。

“先天贫瘠”模型认为,在月球形成初期,整个月球是一个巨大的岩浆海洋。这个岩浆海洋在冷却结晶时,重的矿物(如橄榄石、辉石)沉到底部,形成下月幔;轻的矿物(如长石)浮到顶部形成月壳。在这个过程中,不容易进入早期结晶矿物的元素被带走了(不相容元素),留下深部的残余物质本身就非常“贫瘠”(亏损不相容元素)。这些深部的残余物质,只需要小比例的部分熔融(1%-1.5%)和较高的分离结晶作用(66%-75%),就可以形成嫦娥六号玄武岩浆。
“后天改造”模型认为,月球背面经历了巨大的南极-艾特肯盆地撞击事件,后期强烈的火山活动影响并改造了相对浅部的月幔区域,相当于做了一次“大抽血”——大量岩浆(熔体)被抽取出来并喷发到表面或侵入到月球地壳中。被抽走岩浆后剩下的月幔物质,其不相容元素几乎被榨干,变得极度“贫瘠”,形成“超亏损”状态。这种被改造过的月幔,只需要经过更小比例的部分熔融(0.7%-1.0%)和更低程度的分离结晶作用(低于40%),就可以形成嫦娥六号玄武岩浆。
关键一步
研究团队表示,如果“先天贫瘠”模型成立,意味着嫦娥六号玄武岩可能就来自这种深部、未受后期事件显著扰动的、由岩浆洋直接结晶形成的“超亏损”月幔。这种“超亏损”状态是月球形成初期就“天生”的。月球正背面深部的月幔物质,在最初的岩浆洋形成时可能是相似的、对称的。人们目前看到的月球正背面的显著差异,可能只是后期月质作用改造结果的“表面现象”。
如果“后天改造”模型成立,表明南极-艾特肯盆地形成时的巨型撞击事件,不仅重新塑造了月球的表面形态,还深刻影响月球内部的物质组成,造成挥发性元素丢失以及同位素分馏。这为理解太阳系内其他类地天体的早期壳-幔分异演化提供了新的思路——巨型撞击作用不仅仅能重新塑造其表面形貌,也可能时行星内部物质演化的重要推手。

他们强调,无论嫦娥六号玄武岩源区是月球最初形成的“先天状态”,还是后期巨型撞击作用的“改造结果”,其南极-艾特肯盆地下方发现的这种“超亏损”月幔,都是人类首次直接获取月球背面深部物质特性的关键证据,为人们了解月球早期内部如何分层、冷却和演化提供了独一无二的信息,从而成为揭开月球正背面巨大差异之谜的关键一步。(完)
zhengxingyiyuan:meiliyujiankangdepinghengsuizherenmenshenmeiguandebuduanbianhuaheshehuiduigexinghuafazhandezhuiqiu,zhengxingyiyuanzuoweishixianmeilimengxiangdezhongyaochangsuo,jinnianlaishoudaoleyuelaiyueduodeguanzhu。zhexieyiyuanbujintigongduoyanghuadezhengxingshoushuhemeirongxiangmu,tongshiyezaiweiqiumeizhedejiankangheanquanbaojiahuhang。shouxian,zhengxingyiyuandezhongleifanduo,congmianbuzhengxing、xiongbuzhengxing,daoshentisuxing、pifumeirongdeng,geleishoushuhezhiliaoyingyoujinyou。xiandaiyixuejishudejinbu,shidezhengxingshoushudexiaoguoyujiaziran,fengxianyezaizhujianjiangdi。raner,jinguanzhengxingshoushuyujiapuji,qiumeizhezaixuanzezhengxingyiyuanshirengxujinshen,quebaoxuanzejubeihefazizhideyiliaojigou。qici,zhengxingyiyuanzhongdezhuanyeyishituanduishibaozhangshoushuchenggongheanquandezhongyaoyinsu。hegedezhengxingwaikeyishengtongchangxuyaojubeifengfudelinchuangjingyanhezhuanyedemeirongjiepouzhishi。tamenhuigenjumeiweiqiumeizhedegetichayi,zaichongfengoutongyulejiedejichushang,tichuzuiheshideshoushufangan,bingzaishuqianjinxingxiangxidefengxianpinggu。raner,zhidezhuyideshi,zhengxingshoushubingfeiwanneng。dangqiumeizhebaoyouguogaodeqidaihuozheduishoushuxiaoguoquefaqingxirenzhishi,kenenghuidaozhibubiyaodeshiwang。yinci,zhengxingyiyuanchuletigongshoushufuwuwai,haiyingbanyanjiaoyuzhedejiaose,bangzhukehushulihelidemeiliguan。zongzhi,zhengxingyiyuanweizhuiqiumeiliderenmentigongleyigebianjiedetujing,bangzhutamenshixianxinzhongdeyuanwang。raner,xuanzezhengxingyiyuanshixujinshen,weileshentidejiankanghexinlidepingheng,整(zheng)形(xing)医(yi)院(yuan):(:)美(mei)丽(li)与(yu)健(jian)康(kang)的(de)平(ping)衡(heng)随(sui)着(zhe)人(ren)们(men)审(shen)美(mei)观(guan)的(de)不(bu)断(duan)变(bian)化(hua)和(he)社(she)会(hui)对(dui)个(ge)性(xing)化(hua)发(fa)展(zhan)的(de)追(zhui)求(qiu),(,)整(zheng)形(xing)医(yi)院(yuan)作(zuo)为(wei)实(shi)现(xian)美(mei)丽(li)梦(meng)想(xiang)的(de)重(zhong)要(yao)场(chang)所(suo),(,)近(jin)年(nian)来(lai)受(shou)到(dao)了(le)越(yue)来(lai)越(yue)多(duo)的(de)关(guan)注(zhu)。(。)这(zhe)些(xie)医(yi)院(yuan)不(bu)仅(jin)提(ti)供(gong)多(duo)样(yang)化(hua)的(de)整(zheng)形(xing)手(shou)术(shu)和(he)美(mei)容(rong)项(xiang)目(mu),(,)同(tong)时(shi)也(ye)在(zai)为(wei)求(qiu)美(mei)者(zhe)的(de)健(jian)康(kang)和(he)安(an)全(quan)保(bao)驾(jia)护(hu)航(hang)。(。)首(shou)先(xian),(,)整(zheng)形(xing)医(yi)院(yuan)的(de)种(zhong)类(lei)繁(fan)多(duo),(,)从(cong)面(mian)部(bu)整(zheng)形(xing)、(、)胸(xiong)部(bu)整(zheng)形(xing),(,)到(dao)身(shen)体(ti)塑(su)形(xing)、(、)皮(pi)肤(fu)美(mei)容(rong)等(deng),(,)各(ge)类(lei)手(shou)术(shu)和(he)治(zhi)疗(liao)应(ying)有(you)尽(jin)有(you)。(。)现(xian)代(dai)医(yi)学(xue)技(ji)术(shu)的(de)进(jin)步(bu),(,)使(shi)得(de)整(zheng)形(xing)手(shou)术(shu)的(de)效(xiao)果(guo)愈(yu)加(jia)自(zi)然(ran),(,)风(feng)险(xian)也(ye)在(zai)逐(zhu)渐(jian)降(jiang)低(di)。(。)然(ran)而(er),(,)尽(jin)管(guan)整(zheng)形(xing)手(shou)术(shu)愈(yu)加(jia)普(pu)及(ji),(,)求(qiu)美(mei)者(zhe)在(zai)选(xuan)择(ze)整(zheng)形(xing)医(yi)院(yuan)时(shi)仍(reng)需(xu)谨(jin)慎(shen),(,)确(que)保(bao)选(xuan)择(ze)具(ju)备(bei)合(he)法(fa)资(zi)质(zhi)的(de)医(yi)疗(liao)机(ji)构(gou)。(。)其(qi)次(ci),(,)整(zheng)形(xing)医(yi)院(yuan)中(zhong)的(de)专(zhuan)业(ye)医(yi)师(shi)团(tuan)队(dui)是(shi)保(bao)障(zhang)手(shou)术(shu)成(cheng)功(gong)和(he)安(an)全(quan)的(de)重(zhong)要(yao)因(yin)素(su)。(。)合(he)格(ge)的(de)整(zheng)形(xing)外(wai)科(ke)医(yi)生(sheng)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)具(ju)备(bei)丰(feng)富(fu)的(de)临(lin)床(chuang)经(jing)验(yan)和(he)专(zhuan)业(ye)的(de)美(mei)容(rong)解(jie)剖(pou)知(zhi)识(shi)。(。)他(ta)们(men)会(hui)根(gen)据(ju)每(mei)位(wei)求(qiu)美(mei)者(zhe)的(de)个(ge)体(ti)差(cha)异(yi),(,)在(zai)充(chong)分(fen)沟(gou)通(tong)与(yu)了(le)解(jie)的(de)基(ji)础(chu)上(shang),(,)提(ti)出(chu)最(zui)合(he)适(shi)的(de)手(shou)术(shu)方(fang)案(an),(,)并(bing)在(zai)术(shu)前(qian)进(jin)行(xing)详(xiang)细(xi)的(de)风(feng)险(xian)评(ping)估(gu)。(。)然(ran)而(er),(,)值(zhi)得(de)注(zhu)意(yi)的(de)是(shi),(,)整(zheng)形(xing)手(shou)术(shu)并(bing)非(fei)万(wan)能(neng)。(。)当(dang)求(qiu)美(mei)者(zhe)抱(bao)有(you)过(guo)高(gao)的(de)期(qi)待(dai)或(huo)者(zhe)对(dui)手(shou)术(shu)效(xiao)果(guo)缺(que)乏(fa)清(qing)晰(xi)认(ren)知(zhi)时(shi),(,)可(ke)能(neng)会(hui)导(dao)致(zhi)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)失(shi)望(wang)。(。)因(yin)此(ci),(,)整(zheng)形(xing)医(yi)院(yuan)除(chu)了(le)提(ti)供(gong)手(shou)术(shu)服(fu)务(wu)外(wai),(,)还(hai)应(ying)扮(ban)演(yan)教(jiao)育(yu)者(zhe)的(de)角(jiao)色(se),(,)帮(bang)助(zhu)客(ke)户(hu)树(shu)立(li)合(he)理(li)的(de)美(mei)丽(li)观(guan)。(。)总(zong)之(zhi),(,)整(zheng)形(xing)医(yi)院(yuan)为(wei)追(zhui)求(qiu)美(mei)丽(li)的(de)人(ren)们(men)提(ti)供(gong)了(le)一(yi)个(ge)便(bian)捷(jie)的(de)途(tu)径(jing),(,)帮(bang)助(zhu)他(ta)们(men)实(shi)现(xian)心(xin)中(zhong)的(de)愿(yuan)望(wang)。(。)然(ran)而(er),(,)选(xuan)择(ze)整(zheng)形(xing)医(yi)院(yuan)时(shi)需(xu)谨(jin)慎(shen),(,)为(wei)了(le)身(shen)体(ti)的(de)健(jian)康(kang)和(he)心(xin)理(li)的(de)平(ping)衡(heng),(,)