巨大的撞击可能是我们的月球歪斜的原因

月球地形图及四张CE6玄武岩样品的横断面微型CT图像。（A） 基础地图是基于月球轨道器激光高度计（LOLA）数据（14）的地形图。11次月球样本返回任务的位置标注在近侧和远侧。（B）这些石器碎片是从月壤样本CE6C0200YJFM001中选取的。对应的立体显微镜图像见SI附录图S1。以当前分辨率，样品呈现出鉴别性的玄武岩结构，矿物组合以斜长石（Pl）、单辉石（Cpx）和钛铁矿（Ilm）为主。图片来源：uux.cn《美国国家科学院院刊》

（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（保罗·阿诺德）：我们最近的邻居——月球，对我们来说仍然有些神秘。几十年来，科学家们一直在好奇为什么它看起来如此不平衡，近侧是黑色火山平原（我们看到的那一侧），而远侧则是崎岖、火山口布满的山脉和更厚的地壳。现在我们可能更接近知道原因了。

对中国嫦娥六号任务从月球背面带回的土壤和岩石的分析表明，很久以前一次巨大的撞击改变了月球内部。

这些样本采集自南极-艾特肯盆地，这是一个覆盖月球表面近四分之一的巨大撞击坑。由于撞击深度如此深，中国科学院的研究人员希望观察撞击是否已到达月球地幔并改变了其化学成分。

团队利用高精度质谱分析了四块微小玄武岩碎片，并将其与阿波罗计划和嫦娥五号任务从月球近侧采集的岩石进行了比较。他们的研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

研究人员发现，远侧样本中的钾同位素明显更重，而铁质的同位素仅略重一些。铁的差异可以用火山过程解释，但钾同位素的影响则不同。这指向另一个加热源。

钾是一种中等挥发性元素，加热后容易汽化。当这种情况发生时，较轻的原子会蒸发，而较重的同位素则留在原地。这些重同位素的丰富性让科学家们认为这次碰撞使月球内部沸腾。

科学家们认为这次撞击温度极高（约2800开尔文）且深度极高，不仅在表面凹陷;它融化了月球内部的部分区域，并将这些产生热量的元素推向近侧，助长了广泛的火山活动。

与此同时，远侧被剥离了一些火山成分，留下了带有更重同位素特征的钾。这或许能解释我们在两半球之间看到的差异。

研究人员写道：“因此，我们的结果为月球地幔受到重大撞击改变提供了有力证据，并表明大规模撞击可能在造成月球不对称中起到了关键作用。”

虽然理论优雅，但它仅基于四个样本。未来还需要对远侧更多物质进行分析，以确定这场巨大撞击是否导致月球两侧不同。

Heng-Ci Tian 等，南极-艾特肯盆地形成撞击驱动的挥发性损失同位素证据，《美国国家科学院院刊》（2026年）。DOI：10.1073/pnas.2515408123