7月9日，中国科学院牵头产出的4项嫦娥六号月球样品最新研究成果牛鑫所，在《自然》杂志以封面文章形式刊出，分别揭示了月背岩浆活动、月球古磁场、月幔水含量及月幔演化特征，首次为人类揭开月球背面的演化历史。
月球背面影像图 （制图：李春来、刘建军、杨蔚、地面应用系统、国家天文台）
嫦娥六号样品采集自月球上最大、最深且最古老的撞击坑——南极-艾特肯盆地，每一粒样品都弥足珍贵。“样品返回地面后，我们在处理时发现，月背样品和我们的想象完全不同。”中国科学院国家天文台研究员李春来回忆，当时，团队在很短的时间内，找到了处理月壤样品的新方法，用最小的样品损耗量第一时间完成了处理，保障后续研究工作快速开展。
月球表面昼夜温差大、宇宙射线强，这些条件是地球上的实验室所不具备的，是一个天然的极端环境试验场。依托这些月背样品，在短短1年时间里，中国科学院已牵头产出了多项重磅科研成果。此次《自然》杂志集中发表的4项嫦娥六号月壤研究成果，就首次系统揭示了南极-艾特肯大型撞击的效应。
“南极-艾特肯盆地直径约2500公里，最深处达13公里。形成这个巨大撞击坑所需的能量，相当于原子弹爆炸的万亿倍。”中国科学院院士、中国科学院地质地球所研究员吴福元介绍牛鑫所，这样剧烈的撞击，会将月球深处月幔的物质“翻”到月表，这也是嫦娥六号选择在此处采样的重要原因。
科研团队对月背样品的科学分析显示，月背样品不仅极度缺水，即每克嫦娥六号玄武岩中的水含量小于2微克，还极为贫瘠——极度缺乏容易熔融、随岩浆上涌的元素。对此，科研团队提出了两种猜测，“超亏损”状态可能在月球形成初期就天然存在；也可能是因巨大撞击事件影响并改造了相对浅部的月幔区域，强烈的火山活动对月幔物质做了一次“大抽血”，导致它变得贫瘠。
“无论如何，这种‘超亏损’的月幔，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。”李春来表示，这项研究为我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，是揭开月球正背面巨大差异之谜的关键一步。“中国探月工程是科学与工程深度融合的典型范例，随着我们获取更多的一手数据，我国的行星科学将从‘跟跑’迈向‘并跑’，甚至在某些领域实现引领。”
月球是人类走向深空，乃至实现星际航行的中转站，对嫦娥六号月壤的研究，有望为我国未来的月球科研站选址和建设提供参考。目前，我国正向着2030年前实现载人登月的目标前进。国家航天局探月与航天工程中心主任关锋表示，嫦娥六号任务产出的相关科研成果，对月球演化理论提出了新认知，希望相关单位能通过航天重大工程，共同推进产学研深度融合，努力推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展。近期，国家航天局将组织新一批月球样品的申请评审，希望更多的科学家利用中国月球与深空探测任务获取的地外样品和科学数据，取得更多发现。
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记者：刘苏雅
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