嫦六樣品揭月球背面更冷 月幔較正面低約100℃

【明報專訊】時值中秋佳節，國家航天局和國家原子能機構昨日聯合發布中國月球探測器「嫦娥六號」月球背面樣品研究最新成果，科學家首次基於嫦娥六號帶回的月壤研究發現，月球背面月幔相比月球正面的更「冷」。

4方法計算月壤溫度壓力

這一發現進一步深化了人類對月球「二分性」現象(月球正面和背面的差異性)的認識，為月球正面與月球背面的月幔溫度差異提供了岩石學與地球化學等科學依據，為月球演化和「二分性」特徵研究提供了關鍵科學數據。

該研究結果由中核集團核工業北京地質研究院、北京大學、山東大學共同合作完成，已刊發於國際學術期刊《自然·地球科學》(Nature Geoscience)官網。

嫦娥六號從月球背面帶回的樣本的化學成分，如同一個「黑匣子」，記錄了其形成時的深部溫度壓力等信息。科學家通過對月壤玄武岩樣品中典型單斜輝石、斜長石等礦物的成分分析，運用「單斜輝石單礦物溫壓計」、「單斜輝石-熔體平衡溫壓計」、「斜長石-熔體平衡溫度計」3種不同的溫壓計，來計算單斜輝石、斜長石結晶溫度與壓力。

為確保研究結果的科學性，團隊還通過岩石學模型模擬了嫦娥六號玄武岩結晶過程。以上4種獨立方法得出了一致結果：嫦娥六號玄武岩樣品的結晶溫度約為1100℃，比來自月球正面的嫦娥五號等月球樣品低約100℃。

研究團隊還通過玄武岩全岩成分重建原始岩漿化學組成，計算月幔潛能溫度，發現月球背面月幔潛能溫度(約1400℃)低於此前研究樣品得出的月球正面地幔潛能溫度(約1500℃)，這進一步增強了研究成果的可信度。

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