2024年,嫦娥六号从月球背面带回一捧土。这是人类第一次拿到那里的土壤。土是从阿

夜安赏世界 2026-02-12 09:36:43

2024年,嫦娥六号从月球背面带回一捧土。这是人类第一次拿到那里的土壤。

土是从阿波罗盆地挖的。这个盆地套在南极-艾特肯盆地里面,后者是整个月球最大最老的撞击坑,直径比北京到广州还远。40多亿年前的撞击把岩石熔化又凝固,留下这片坑中坑的地貌。

嫦娥六号在这里下铲,采的不仅是土,是太阳系童年的档案。

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月球上几乎没有风,没有水,没有板块运动。地球上的山川河流不断被改写,月球却把每一次撞击都忠实地记了下来。从40多亿年前到今天,大大小小的陨石坑层层叠叠,铺满月面,构成了太阳系里保存最完整的一部“轰炸编年史”。

科学家很早就发现,一个地方陨石坑越密集,地表就越古老。这个规律好理解:暴露在太空中的时间越长,挨砸的次数越多。但光知道“越密越老”还不够,得搞清楚具体的换算关系 —— 一平方公里里有多少个坑,对应几亿年?

这道换算题的解法,是50多年前的阿波罗和月球号任务带回来的。宇航员从月面6个不同地点采回了岩石样本,科学家用放射性同位素测出它们的绝对年龄,再对照采样点的陨石坑密度,就拟合出了一条曲线。有了这条曲线,即使没去过的地方,只要数一数卫星照片上的坑,就能推算年龄。半个世纪以来,几乎所有月球地质年龄的判定都依赖这条曲线。

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但这条曲线有一个先天不足:所有校准点全部来自月球正面。

月球正面和背面的地形差异巨大。正面比较平坦,布满了暗色的“月海”;背面则遍布高地和古老的巨型撞击盆地。如果正面和背面遭受的陨石轰炸强度不一样,那用正面数据拟合出来的曲线,套到背面就会出错。而偏偏有研究提出过这种可能性。换句话说,这条用了50年的万能曲线,也许只是一条“半球曲线”。

更麻烦的是,这条曲线还牵涉到一个持续争论了几十年的大问题:月球早期到底发生了什么?

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阿波罗带回的许多样本里都含有撞击形成的物质,年龄集中在大约39亿年前。这个现象催生了一个著名的假说:晚期重轰炸(Late Heavy Bombardment,缩写LHB)。假说认为,在太阳系形成约6亿年后,内太阳系突然经历了一波密集的天体轰炸,像一场迟到的暴风雨。如果成立,那不光月球,地球、火星、水星都在那段时间遭了殃,早期地球上刚萌芽的生命也可能被反复清洗。

这个假说影响力极大,写进了无数教科书。但反对的声音一直存在。反对者指出,阿波罗的6个着陆点都在月球正面的一小片区域内,距离“雨海”这个巨大撞击盆地并不远。39亿年前的那些撞击物质,很可能只是雨海那次撞击溅射出去的碎屑。到处都能捡到同一场事故的证据,并不等于到处都发生了事故。

要验证这个假说,需要来自远离雨海、来自月球背面的样本。

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2024年,嫦娥六号降落在月球背面的阿波罗盆地。这个盆地位于南极-艾特肯盆地内部,南极-艾特肯盆地是整个月球上最大、最古老的撞击坑,直径超过2500公里,是研究月球早期历史的关键档案库。嫦娥六号在这里挖取了样本并成功带回地球。

样本分析揭示了两个关键事实。

第一,嫦娥六号采样点的主体是一种当地的玄武岩,年龄约28.07亿年。研究团队把这个年龄和采样点的陨石坑密度标到那条老曲线上,发现它落在正面数据拟合出的95%置信区间之内。这意味着,月球正面和背面遭受的陨石轰炸强度基本一致,没有显著差异。那条用了半个世纪的曲线不需要分正面版和背面版,它是全球通用的。

第二,样本中还包含一种叫"苏长岩"的岩石,年龄为42.47亿年。通过岩石学、矿物学和遥感影像的综合分析,研究团队确认这些苏长岩是南极-艾特肯盆地形成时产生的撞击熔融物。那次天崩地裂的巨大碰撞把岩石熔化又重新凝固,留下的就是这些样本。这为南极-艾特肯盆地的形成时间给出了直接的年龄约束。

把嫦娥六号的新数据点加入校准体系后,研究团队重新拟合了月球撞击编年曲线。更新后的曲线清晰地表明:月球早期的陨石轰炸强度是平滑、快速地衰减的,并不存在39亿年前那个突然的峰值。而那块42.47亿年的苏长岩,更是直接与晚期重轰炸假说相矛盾——它太老了,落在所有“迟到的暴风雨”模型之外。

月球早期大概率不存在那场“迟来的轰炸”。太阳系形成之初的碰撞狂潮,随着行星清扫轨道上的碎片,就那样一路平稳地消退了,没有反复,没有回潮。阿波罗样本里集中出现的39亿年前的撞击痕迹,多半是一个采样偏差。宇航员们挖到的,很可能主要是隔壁雨海那一次撞击的产物。

嫦娥六号从月球背面带回地球的样本,帮我们把月球40多亿年的往事,捋顺了。

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图源:CNSA/CLEP

信源:Zongyu Yue et al, Lunar chronology model with the Chang'e-6 farside samples and implications for the early impact history, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.ady9265

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