嫦娥六号月壤样品研究大突破：月球最古老撞击遗迹42.5亿年前形成

周五（21日），中国科学家在嫦娥六号任务中成功采回的月球背面月壤样品研究中取得重要突破，确定南极-艾特肯盆地（SPA盆地）形成于42.5亿年前，这一发现为太阳系早期大型撞击历史提供了关键参考，并对理解月球及太阳系的早期演化具有重大科学意义。相关成果已发表在《国家科学评论》期刊上。

作为地球唯一的天然卫星，月球表面覆盖著各种陨石撞击坑，记录了太阳系的撞击历史。其中，直径约2500公里的SPA盆地是月球最古老的撞击特征，记录了月球早期遭受的巨大撞击。确定SPA盆地的形成时间不仅是月球演化历史的关键，也为校准太阳系的撞击史提供了重要依据，成为国际深空探测领域的主要科学目标之一。

目前，学界对SPA盆地形成时间的推测主要有两种方法：一是根据陨石坑统计法得出的年龄范围为42.6亿年至43.3亿年；二是透过月球陨石样品以及阿波罗任务样品的研究，发现约43.5至43.3亿年之间发生过全月球的热事件，推测为SPA大型撞击事件。然而，直到目前，科学家尚未获得来自月球背面SPA盆地的现场样品。

嫦娥六号任务成功返回的月壤样品，为确定SPA盆地形成时间提供了新的机会，但样品来自于SPA盆地内部的阿波罗盆地，这一地区在SPA撞击之后经历了多次撞击及28亿年的玄武岩喷发，导致样品中蕴含了不同时期的物质。遥感数据显示，SPA盆地的非月海物质主要为苏长质岩石，嫦娥六号的样品可能捕获了来自周边撞击坑的物质，这些资料有助于解读SPA盆地的撞击历史。

研究团队由中国科学院地质与地球物理研究所的陈意研究员领导，从5克月壤中分选出1600余颗直径超过200微米的岩屑，并选取20颗具有代表性的苏长质岩屑进行研究。结果显示，这些岩屑在成分上与月球正面阿波罗样品一致，但在元素组成上存在显著差异，指示它们可能是撞击熔岩，团队将其命名为南极-艾特肯苏长岩（SPANs）。

进一步的铅同位素定年分析识别出了42.5亿年和38.7亿年两个撞击事件，其中42.5亿年的岩屑显示出不同的矿物粒度和结构，表明它们来自同一撞击岩浆池的不同层位。团队还基于447GB的遥感数据，对SPA盆地进行了详细的地质填图，发现42.5亿年的苏长岩来自SPA盆地内环的成分异常区。

综合上述证据，研究最终确定SPA盆地形成于42.5亿年前，这一成果显示，在太阳系形成约3.2亿年后，发生了一次大型撞击事件，形成了月球最大的撞击遗迹。这项工作不仅为月球撞击坑的年龄提供了新的参考，还确认了43.5至43.3亿年的全月热事件与SPA大型撞击无关，为重塑月球早期演化序列提供了重要依据。