科學家通過嫦娥六號玄武巖揭示月球背面月幔更“干”

中國科學院地質與地球物理研究所研究員胡森和林楊挺，聯合南京大學教授惠鶴九團隊，利用嫦娥六號采回的月球背面樣品，首次揭示月球背面月幔的水含量小于2微克/克。這一成果為探討月幔水的時空演化提供了關鍵約束。

月幔水含量在揭示月球起源、巖漿活動、資源環境效應等方面具有重要意義。學界普遍認為，約45億年前，一顆火星大小的天體撞擊原始地球，拋射出的物質經過重新吸積形成月球。這就是月球的起點——大碰撞起源假說。在這個極其高溫的撞擊事件中，月球預期極度貧水。近20年來，月幔水含量研究存在富水和貧水的爭議，所有發表的數據都集中在月球正面。

中國嫦娥六號任務在月球南極艾特肯盆地內的阿波羅撞擊坑采回人類第一份月背樣品。已報道的嫦娥六號玄武巖主期次噴發年齡為28億年。這些玄武巖為研究月幔水的時空演化提供了重要機遇。

該團隊對獲批的嫦娥六號玄武巖巖屑樣品開展了源區水含量研究。結果顯示，嫦娥六號玄武巖的月幔源區水含量僅為1至1.5微克/克，是已報道數據中的最低值，表明嫦娥六號玄武巖的月幔源區比月球正面月幔更“干”，其原因或是月球南極艾特肯盆地撞擊事件改造了月幔源區的水。該研究為月球大碰撞起源假說及月球后續演化提供了關鍵制約。

4月9日，相關研究成果發表在《自然》（Nature）上。《自然》審稿人認為，這是一項具有高度原創性的研究，研究團隊對人類首批月球背面玄武巖進行了月幔水含量的基礎工作。另一位審稿人表示，這篇論文首次報告了月球背面月幔的水含量，將成為月球背面月幔水含量的里程碑式的研究。