嫦娥六号月壤研究发现月球最古老撞击遗迹逾42亿年前形成

中国科学家通过研究嫦娥六号采回的月壤样本发现，月球最古老的撞击遗迹在超42亿年前形成。

据央视新闻报道，中国科学家星期五（3月21日）通过嫦娥六号采回的月球背面月壤样品研究，确定月球最古老、最大的撞击遗迹—南极-艾特肯盆地（SPA盆地）形成于42.5亿年前，此成果刊登在学术期刊《国家科学评论》。

月球作为地球唯一的天然卫星，表面遍布了大小不一的陨石撞击坑。其中，直径约为2500公里的巨型撞击坑SPA盆地，是月球最古老的撞击疤痕。

SPA盆地的形成时间不仅是月球演化历史的关键节点和撞击历史的起始锚点，还可作为校准太阳系撞击史的黄金参照，为火星、水星等行星撞击坑建立统一年龄标尺，是太阳系留给人类珍贵的“宇宙时钟”。因此，精确限定SPA盆地形成时间，是国际深空探测领域长期以来的首要科学目标之一，同时也是月球科学研究领域中的最大悬案之一。

嫦娥六号着陆器位于SPA盆地内部阿波罗盆地的月海玄武岩区，这一区域在SPA大型撞击之后，还经历了多次撞击和28亿年的玄武岩喷发覆盖，导致嫦娥六号月壤蕴含着不同时期的物质碎片。

遥感光谱数据和撞击溅射模拟结果显示，SPA盆地和阿波罗盆地内部的非月海物质主体均为苏长质岩石，嫦娥六号月壤样品有可能捕获来自阿波罗盆地、SPA盆地以及周边区域其他撞击坑的溅射物，这些非月海物质可能蕴含着月球早期的撞击密码。

中国科学院地质与地球物理研究所研究员陈意带领团队从5克月壤中分选出1600余颗>200微米的岩屑，基于细致的岩石学分类，从中挑选出20颗具有代表性的苏长质岩屑颗粒，开展岩石学、地球化学和年代学研究工作。

研究发现，尽管这些苏长质岩屑在全岩成分和矿物组成上与月球正面阿波罗样品中的苏长岩一致，但在矿物的主、微量元素成分上有明显区别。团队进一步通过岩屑中微小含锆矿物开展铅同位素定年分析，识别出42.5亿年和38.7亿年两期撞击事件。

其中，42.5亿年苏长岩呈现不同的矿物粒度和结构，并且矿物的主、微量元素从粗粒到细粒呈现明显演化趋势，表明它们来自同一撞击岩浆池不同层位分离结晶的产物。

为了追溯这一古老撞击成因苏长岩的源区，团队基于447GB的遥感数据，开展了SPA盆地内部及周边地区大范围岩性填图和溯源，发现42.5亿年苏长岩来自SPA盆地内环的成分异常区。综合以上证据，团队最终限定SPA盆地形成于42.5亿年前。