中国嫦娥六号带回的月球背面岩石揭示惊人秘密

今日新闻 2025年10月04日 21:25 1 admin

中国嫦娥六号任务带回的月球背面岩石样本正在重新定义人类对这颗卫星内部结构的认知。伦敦大学学院和北京大学联合研究团队在《自然地球科学》杂志发表的最新研究表明，月球背面内部温度比正面低约100摄氏度，这一发现为解释月球长期存在的"双面性"提供了关键证据。

这项研究分析了人类历史上首次从月球背面采集的岩石样本，确认了科学界长期以来的推测：月球不仅表面存在显著差异，其内部结构同样呈现出惊人的不对称性。研究团队通过多种技术手段确定，这些约28亿年前形成的玄武岩样本，其形成温度约为1100摄氏度，明显低于月球正面类似岩石的形成温度。

科学方法揭示温度差异

研究团队采用了三种不同的方法来确认这一温度差异。首先，他们分析了岩石样本中矿物的化学成分，并通过计算机模拟估算了岩石结晶时的温度。随后，研究人员追溯了样本更早期的历史，根据化学成分推断其"母岩"在熔化成岩浆前的温度状态。最后，他们与山东大学团队合作，利用嫦娥四号着陆点的卫星数据进行了验证性分析。

三种方法得出的结果高度一致，都显示月球背面的温度比正面低70-100摄氏度。这种一致性为研究结论提供了强有力的科学支撑，表明月球内部确实存在显著的热力学不平衡。

伦敦大学学院地球科学系教授杨力指出，这是首次使用真实样本证实了月球正面和背面地幔之间存在巨大温差的假设。这一发现不仅确认了月球表面的双面性特征延伸至其内部结构，更为理解月球形成和演化历史提供了新的视角。

月球背面温度较低的原因指向了产热元素的分布不均。铀、钍、钾等放射性元素在衰变过程中释放热量，是月球内部热源的重要组成部分。这些元素通常与磷和稀土元素一起存在于被称为"富克里普"的物质中，而目前的观测表明，这些产热元素主要集中在月球正面。

关于这种不均匀分布的成因，科学界提出了多种理论假说。最主要的理论认为，在月球形成早期，一颗巨大的小行星或行星体撞击了月球背面，这次撞击的震动效应重新分布了月球内部物质，将含有更多产热元素的致密物质推向了月球正面。

另一种假说提出，月球可能在早期历史中与第二颗较小的卫星发生过碰撞，现今观察到的正面和背面样本实际上来源于两颗具有不同热力学性质的小卫星。还有理论认为，地球引力的作用可能是造成月球正面温度较高的原因。

这些理论虽然各不相同，但都试图解释同一个核心问题：为什么月球会呈现出如此显著的双面性特征，不仅体现在表面地形地貌上，更深入到内部结构层面。

温度差异对月球演化历史产生了深远影响。月球正面拥有更多的产热元素，这不仅使其内部温度更高，还降低了地幔物质的熔化温度。这种双重效应解释了为什么月球正面火山活动更为活跃，表面分布着更多由古代熔岩形成的玄武岩暗斑——即我们肉眼可见的"月海"。

相比之下，月球背面地壳更厚，山地和陨石坑更多，火山活动相对较少。这种对比鲜明的地质特征反映了两个半球截然不同的热力学演化路径。正面较高的内部温度促进了更频繁的火山活动和地质过程，而背面相对"冷静"的内部环境则保留了更多原始的地形特征。

值得注意的是，这种温度不平衡很可能持续了数十亿年。月球自形成以来冷却速度极其缓慢，意味着早期建立的热力学差异能够长期保持。这一点对于理解月球当前的地质状态和未来演化趋势具有重要意义。

研究团队目前正在努力确定月球正面和背面地幔的当前温度状态，这将为完整理解月球内部热力学结构提供最终答案。随着更多月球样本的分析和新技术的应用，科学家们有望在不久的将来彻底解开月球"双面之谜"。

这项研究成果不仅增进了人类对月球的认知，更为未来的月球科学研究和探索任务提供了重要指导。它提醒我们，即使是看似熟悉的天体，仍然隐藏着许多等待发现的秘密。嫦娥六号任务取得的突破，标志着人类对月球认知进入了一个新阶段，同时也为其他行星体的比较研究提供了宝贵的参考。

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