近日，中國(guó)科學(xué)家用一份來(lái)自月球背面的樣品優(yōu)化了沿用數(shù)十年的月球撞擊歷史模型。

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所和中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院等單位的科學(xué)家，基于嫦娥六號(hào)月球背面樣品，結(jié)合月球遙感圖像，修正了沿用數(shù)十年的月球撞擊坑年代學(xué)模型，首次證實(shí)月球正、背兩面的隕石撞擊通量基本一致，其早期撞擊通量呈平滑衰減，不支持“晚期重轟擊”假說(shuō)。

▲ 嫦娥六號(hào)著陸月背過(guò)程中（著陸器降落相機(jī)）拍攝的月背影像 來(lái)源：國(guó)家航天局

所謂撞擊通量，就是單位時(shí)間內(nèi)單位面積上撞擊隕石的個(gè)數(shù)。月球表面的“坑坑洼洼”，全是隕石撞擊留下的印記。區(qū)域越古老，被隕石撞的次數(shù)就越多，撞擊坑自然越密集。通過(guò)這種方法，科學(xué)家就能推算月球各個(gè)區(qū)域的年齡，解鎖它的演化奧秘。而這一切的前提，是要有精準(zhǔn)的“參照標(biāo)準(zhǔn)”——也就是月球樣品的同位素年齡，得把樣品年齡和對(duì)應(yīng)區(qū)域的撞擊坑密度綁定，才能建立靠譜的定年模型。

在嫦娥六號(hào)之前，人類獲取的所有月球定年樣品，都有兩個(gè)致命局限：

• 來(lái)源單一，全來(lái)自月球正面，背面連一份有效樣品都沒(méi)有；

• 所有樣品年齡都小于40億年，覆蓋不了月球最早期的歷史。

這就導(dǎo)致科學(xué)界對(duì)月球早期撞擊史爭(zhēng)議不斷，主要有三種假說(shuō)：

• 有人認(rèn)為撞擊通量是單調(diào)衰減的；

• 有人提出“晚期重轟擊”假說(shuō)，約39億年前，月球曾遭遇一次隕石撞擊“爆發(fā)期”；

• 還有人覺(jué)得約41億年前有過(guò)“鋸齒狀”撞擊增強(qiáng)。

2024年6月25日，嫦娥六號(hào)成功從月球背面南極-艾特肯（SPA）盆地內(nèi)的阿波羅盆地返回了1935克月壤樣品，創(chuàng)造了人類歷史。對(duì)這些樣品的分析帶來(lái)了兩個(gè)關(guān)鍵突破：一是距今約28.07億年的年輕玄武巖，二是距今42.5億年前的古老蘇長(zhǎng)巖。而蘇長(zhǎng)巖是SPA盆地被大型隕石撞擊后，熔融巖漿冷卻結(jié)晶形成的，而SPA盆地本身就是月球上最大、最古老的撞擊坑。

科學(xué)家通過(guò)研究月球樣品，結(jié)合遙感圖像得出結(jié)論：月球背面的撞擊坑密度，和正面高度匹配，打破了“背面可能更易被撞擊”的猜測(cè)，為建立全球性的撞擊坑年代模型奠定了基礎(chǔ)，因此綜合嫦娥六號(hào)數(shù)據(jù)在內(nèi)的年代模型為月球科學(xué)研究提供了更加完整、精確的“時(shí)間標(biāo)尺”。更關(guān)鍵的是，新模型直接否定了兩大爭(zhēng)議假說(shuō)，也就是說(shuō)，月球早期的撞擊活動(dòng)，并不是劇烈動(dòng)蕩的，而是一個(gè)平滑衰減的過(guò)程——越早期撞擊越頻繁，之后快速減弱，沒(méi)有發(fā)生過(guò)所謂的“晚期重轟擊”。

來(lái)源：中央廣播電視總臺(tái)

責(zé)任編輯：侯茜