月球正背面土壤成分大不同　中國科學家揭秘填補月背研究歷史空白

今年6月，嫦娥六號從月背採集土壤後帶返地球，經研究，中國科學家日前揭開月背土壤的成分，填補研究歷史空白。據介紹，月背土壤的粒徑呈現雙峰式分布，月壤明顯受到非玄武質物質的影響。

9月17日，中國科學院國家天文台李春來、中國探月與航天工程中心胡浩、北京控制工程研究所楊孟飛領導的聯合研究團隊，在《國家科學評論》（National Science Review, NSR）上發表嫦娥六號返回樣本的首篇研究論文，闡述返回樣本的物理、礦物和地球化學特徵。

論文指出，嫦娥六號返回樣本具有較低密度，表明其結構較為鬆散，孔隙率較高。顆粒分析顯示，月壤的粒徑呈現雙峰式分布，暗示樣本可能經歷不同物源的混合作用。與嫦娥五號樣本相比，此次樣本中斜長石含量明顯增加，而橄欖石含量顯著減少，表明該區域的月壤明顯受到非玄武質物質的影響。

此外，嫦娥六號採集的岩屑碎片，主要由玄武岩、角礫岩、粘結岩、淺色岩石和玻璃質物質組成。其中，玄武岩碎片佔總量的30%~40%，其礦物以輝石、斜長石和鈦鐵礦為主，橄欖石含量極低。角礫岩和粘結岩由玄武岩碎屑、玻璃珠、玻璃碎片以及少量的斜長岩和蘇長岩等淺色岩石碎屑物質構成，進一步揭示樣本來源的複雜性。

礦物學分析顯示，嫦娥六號月壤樣本的主要物相組成為斜長石（32.6%）、輝石（33.3%）和玻璃（29.4%），其中玻璃含量接近阿波羅樣品的下限。此外，樣本中還檢測到少量的斜方輝石，暗示了非玄武質物質的存在。

地球化學分析進一步揭示，嫦娥六號樣本中的鋁氧化物（Al₂O₃）和鈣氧化物（CaO）含量較高，而鐵氧化物（FeO）含量相對較低，與月海玄武岩和斜長岩混合物的特徵一致。

此外，樣本中的釷（Th）、鈾（U）和鉀（K）等微量元素含量顯著低於KREEP玄武岩，與位於月球正面風暴洋克里普地體中的阿波羅任務和嫦娥五號任務的樣本表現出了巨大差異。

嫦娥六號從月球背面南極-艾特肯（South Pole-Aitken，SPA）盆地的內部阿波羅撞擊坑邊緣，採集了1935.3克珍貴樣本。該區域月殼極薄，有望揭露月球背面早期撞擊盆地的原始物質。

嫦娥六號樣本不僅包括了記錄火山活動歷史的玄武岩，還混合了來自其他區域的非玄武質物質，為研究月球早期的撞擊歷史、月球背面火山活動以及月球內部物質組成提供重要的第一手資料。隨着深入研究樣本，有望不斷加深對月球內部結構、物質成分及形成演化過程的理解。