嫦娥六号任务首次成功回收月球背面样本，重点研究了 SPA 盆地的侵入岩浆。香港大学的研究人员发现了广泛的深成岩活动，这可能为月球形成和演化的研究提供启示。嫦娥六号着陆器和上升器。
嫦娥六号取回的月球背面样本揭示了SPA盆地侵入岩浆作用的重要见解，有助于了解月球起源和地质过程。
月球火成岩活动，包括侵入岩浆和喷出岩浆，及其产物蕴含着有关月球内部及其热状态的重要信息。它们在月球正面和背面的分布是不对称的，反映了月球整体的二分性。
此前所有带回的月球样本均来自月球近侧，而来自月球远侧南极-艾特肯（SPA）盆地的样本一直被认为是重新平衡对月球的不对称理解和揭示月球二分法难题的关键。
嫦娥六号着陆点位于月球背面南极-艾特肯盆地东北部的阿波罗盆地南部。图片来源：Y. Qia
首次月球背面样本返回：嫦娥六号任务
中国探月工程嫦娥六号任务是世界上首次月球背面采样返回任务，着陆点位于月球背面SPA盆地内的阿波罗盆地南部。今年初，嫦娥六号任务于5月3日成功发射，6月2日着陆月球表面，6月25日返回地球，共带回1935.3克月壤。
这些珍贵的样本将为解决长期存在的月球二分法问题打开一扇窗户，并重塑我们对这个最近邻居的认识。然而，与嫦娥六号着陆点周围众所周知的月海火山活动相比，侵入岩浆活动的存在和起源更加模糊，阻碍了未来样本分析的进行。
南极-艾特肯盆地广泛存在侵入岩浆，嫦娥六号任务很可能收集了这些岩浆。图片来源：Y. Qian
嫦娥六号着陆区侵入岩浆作用研究
香港大学地球科学系Yuqi Qian博士、Joseph Michalski教授、赵国春教授及其国内外合作者在近期出版的《天体物理学杂志快报》上发表的研究论文中，基于遥感数据，对嫦娥六号着陆点及周边地区的侵入岩浆作用进行了全面研究。
该研究揭示了它们广泛的分布和隐蔽的性质，对月球深成岩的成因和嫦娥六号任务具有重要意义，有助于科学家对月球背面的进一步研究。
关于侵入岩浆作用的主要发现
研究人员发现，侵入岩浆在 SPA 盆地中广泛存在。它们以各种形式出现，包括地面改造陨石坑下的岩床、重力数据显示的线性和环形堤坝以及具有特征光谱吸收的镁质岩侵入体。这些观察结果与 SPA 中厚地壳相符，其中侵入体占主导地位。
嫦娥六号着陆在 SPA 盆地中，可能收集了由邻近撞击坑挖掘并运输到采样点的深成岩，这些岩层可以通过正在进行的采样研究进行检验。他们发现了两个严重退化的底部破碎陨石坑（见图 1 中的阿波罗 X 和阿波罗 Q 陨石坑），这启发他们在月球上发现更多类似的特征。所有这些都表明，嫦娥六号采样区侵入岩浆丰富。
从嫦娥六号样本洞察深成岩物质
本研究追踪了嫦娥六号样品中潜在的深成岩物质，发现镁合金套件材料极有可能存在，主要来自查菲陨石坑产生的阿波罗盆地西峰环。这些富含镁的物质包含有关神秘的克里普贫镁合金套件岩石起源的关键信息。
来自从未采样的月球背面的侵入岩浆和喷出岩浆样本，特别是神秘的镁合金套层，将进一步阐明月球二分法难题以及一系列与次生地壳形成和月球早期演化有关的基本科学问题。
月球研究的学术观点
中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所月球样本研究负责人李献华表示：“这项研究成果为研究嫦娥六号样本中的深成岩，特别是镁质套岩，建立了重要的地质框架。”
李献华院士强调：“它们的成因和时代尚不清楚，这项研究将极大地帮助理解它们的起源机制。”
香港大学在月球探索和研究方面的作用
中国科学院院士、香港大学地球科学讲座教授赵国春教授表示：“这项研究是香港大学深度参与中国月球探索计划的一个极好例子。”
他继续说：“月球和太空探索计划是中国成为科技强国目标的重要组成部分，香港大学积极参与这些计划将为香港成为国际科学和创新中心带来更多资源。”
香港大学月球研究的未来前景
港大是香港首所拥有嫦娥五号月球样本的大学，在此基础上，港大地质学家未来也将寻求研究嫦娥六号月球样本的机会，并更深入地参与中国探月工程。
参考文献：《嫦娥六号着陆点月球背面阿波罗和南极-艾特肯盆地的广泛侵入岩浆作用》2024 年 8 月 15 日，《天体物理学杂志快报》。DOI：10.3847/2041-8213/ad698f （by：香港大学）
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