我們的月球呈奇怪的不平衡，可能有巨大的撞擊導致

這是從遠側(cè)收集的第一批材料月亮可能有助于解開長期以來的月球謎團。

根據(jù)中國科學院對嫦娥六號任務(wù)運送至地球的月塵分析，這顆天然衛(wèi)星的兩個半球差異如此之大，可能是因為很久以前一次巨大的撞擊，實際上從內(nèi)部向外改變了月球的成分。

這一結(jié)論巧妙地連接了月球背面的多個特征，表明隕石撞擊不僅僅是行星表面的表面?zhèn)邸鼈兡軌驊騽⌒郧矣谰玫刂厮苁澜绲膬?nèi)部結(jié)構(gòu)。

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自從蘇聯(lián)探測器Luna 3號成功以來，月球兩半球的不對稱性一直令科學家們困惑。1959年遠側(cè)的首批照片.即使在模糊的圖像中，差異依然清晰。面向地球的月球一側(cè)看起來是斑狀的，被廣闊光滑、深色的玄武巖平原標記，而月球背面則色調(diào)較淺，且坑道上布滿了嚴重的坑洞。

許多可能的原因已經(jīng)被調(diào)查，包括與太陽系已知最大撞擊坑的連接——南極-艾特肯盆地，占據(jù)了月球表面近四分之一的面積。

然而，由于無法獲得月球樣本，確認這一聯(lián)系一直很困難。

中國國家航天局的嫦娥六號任務(wù)是一次改變游戲規(guī)則的任務(wù)。這是迄今為止唯一一次將月球背面塵埃送入地球科學家手中的任務(wù)，這是人類智慧的壯舉。因為裝載塵埃的艙體于2024年著陸科學家們一直在努力揭開它的秘密。

在這項新工作中，由行星科學家田恒慈領(lǐng)導的團隊分析了從南極-艾特肯盆地采集的樣品中的鉀和鐵含量。

團隊正在尋找遠側(cè)樣本與阿波羅計劃和中國嫦娥五號任務(wù)中月球近側(cè)樣本之間的差異。同位素是同一元素的變體，但中子數(shù)不同，改變了它們的原子質(zhì)量，但化學行為保持不變。

研究人員將玄武巖樣品的同位素與先前發(fā)表的同位素值進行比較，并與阿波羅玄武巖和嫦娥五號玄武巖的同位素值進行了比較。

結(jié)果顯示兩半球之間存在明顯差異。阿波羅和嫦娥五號玄武巖中較輕的鐵和鉀同位素比例高于遠側(cè)的重同位素。這種差異無法用火山活動解釋，因為火山活動并未像研究人員觀察到的那樣改變鉀同位素。

這表明當南極-艾特肯撞擊體撞擊時，它深深地切入月球，產(chǎn)生了強烈的熱量。這種融化會讓月球地幔中的物質(zhì)汽化，更傾向于使用更輕、更容易蒸發(fā)的同位素。

“雖然巖漿過程可以解釋鐵同位素數(shù)據(jù)，但鉀同位素需要地幔源的遠側(cè)鉀同位素組成比近側(cè)更重?！?a>研究人員寫道.

“這一特征很可能是南極-艾特肯盆地形成撞擊引發(fā)鉀蒸發(fā)的結(jié)果，顯示了這一事件對月球深處深處的深遠影響。這一發(fā)現(xiàn)還意味著大規(guī)模撞擊是塑造地幔和地殼組成的關(guān)鍵因素?！?/p>

由于撞擊深入月球地幔，它將鉀同位素改變到顯著的月球深度。這是一種能巧妙解釋樣品組間觀測到的同位素差異的機制，并為科學家解讀月球數(shù)據(jù)提供了新的工具。

它甚至可能誘發(fā)了半球尺度的地幔對流，盡管還需要更多來自月球背面其他區(qū)域的樣本來告訴我們這一點。

我們已經(jīng)知道，月球最大的撞擊永遠改變了它。這項新研究表明，這些持久的傷痕遠比表面更深，以無法被時間抹去的方式改變了月球的化學結(jié)構(gòu)。

該研究已發(fā)表在美國國家科學院院刊.

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