科技日報訊 （記者王延斌）近日，世界首份月球背面鎂環(huán)樣品礦物學檢測報告在山東大學發(fā)布。這項成果聚焦月球南極—艾肯（SPA）盆地中一個名為“富鎂輝石環(huán)”的特殊區(qū)域。隨著嫦娥六號把月壤樣品從這個區(qū)域附近帶回地球，研究人員首次得以揭開這一神秘之地的真實面貌。相關論文發(fā)表于《自然》旗下的國際期刊《通訊-地球與環(huán)境》。
SPA盆地是月球上最大、最古老的撞擊盆地，科學界認為其可能暴露了月球深部物質。富鎂輝石環(huán)是指SPA盆地內被認為含有大量富鎂輝石礦物的環(huán)形區(qū)域，簡稱“鎂環(huán)”。過去，科學家只能依靠遙感技術間接推測該區(qū)域成分，缺乏實物依據。如今，研究人員首次獲得這個區(qū)域的真實礦物組成數據，如同給月球做了一次“深度X光掃描”，揭示了月殼深部結構與物質組成。
最新研究顯示，嫦娥六號帶回的月壤中，有約31%—40%的成分來自SPA盆地的一個撞擊坑——查菲S（Chaffee S）。該撞擊坑形成時的濺射物，被撞擊拋射到嫦娥六號著陸區(qū)。論文第一作者、山東大學博士后曹海軍說，SPA盆地鎂環(huán)物質主要由亞鐵蘇長巖構成，而這種巖石由斜長石（63%—67%）和低鈣輝石（25%—27%）組成，其斜長石比例顯著高于初始撞擊熔融巖。該特征表明，SPA盆地在撞擊事件后期經歷了月殼物質的大量混入（混入比例約61%—63%）和重塑過程，最終形成了富鎂、富斜長石的特殊環(huán)狀結構。這一成果為理解月球深部物質混合與撞擊演化機制提供了關鍵證據。
山東大學行星科學團隊通過拉曼光譜技術識別出樣品中16種主要礦物，發(fā)現月壤幾乎不含橄欖石和鈦鐵礦，顯示其來源與來自月球正面的嫦娥五號樣本不同。他們還提出了一個月壤演化模型，描繪了月壤從巖漿噴發(fā)、遠距離撞擊到反復粉碎、風化膠結的整個形成過程。
這份檢測報告不僅是全球首份基于月背月壤樣品的月球鎂環(huán)礦物組成研究成果，也為認識月球內部結構與物質組成、撞擊與熱演化歷史以及校準月球軌道遙感數據提供了重要支持。 |
