科技日報訊（胡鍵記者陳瑜何沛蓯趙衛華）國家航天局和國家原子能機构近日聯合發佈嫦娥六號月球背面樣品研究最新成果——中國科學家基於嫦娥六號月球背面樣品（月壤）研究發現，月球背面月幔相比月球正面更“冷”。
中核集團首席科學家李子穎說，月球正面和背面的差异性被稱為“二分性”現象。這一發現進一步深化了人類對月球“二分性”現象的認識，為月球正面與月球背面的月幔溫度差异提供了岩石學與地球化學等科學依據，為月球演化和“二分性”特徵研究提供了關鍵科學數據。
該研究結果由中核集團核工業北京地質研究院、北京大學、山東大學共同合作完成，已刊發於《自然·地球科學》官網。這也是繼2022年中核集團科研團隊在月壤研究中發現新礦物“嫦娥石”後，核與航太跨行業、跨專業聯動取得的新成果。
月球就像一本記錄太陽系歷史的書籍，月幔是這本書中的“覈心章節”。月幔位於月殼之下，是月球體積最大的組成部分，月球古老的火山活動正是由月幔物質上湧形成的。囙此，月幔等月球內部特徵對月球演化研究至關重要。
中核集團核工業北京地質研究院嫦娥六號月球樣品研究團隊成員李婷告訴記者，相比嫦娥五號，嫦娥六號月壤樣品更細、更碎，很多看起來長得比較好的岩屑，打開了之後裡面全是裂隙，尋找目標礦物的工作量為此翻了一倍。
科研團隊利用可“偵探”的多種手段，對嫦娥六號從月球背面帶回的玄武岩樣品進行了精細分析。他們通過對月壤玄武岩樣品中典型單斜輝石、斜長石等礦物的成分分析，運用“單斜輝石單礦物溫壓計”“單斜輝石—熔體平衡溫壓計”“斜長石—熔體平衡溫壓計”3種不同的溫壓計，計算玄武岩形成的溫度與壓力。為確保研究結果的科學性，團隊還通過岩石學模型類比了嫦娥六號玄武岩結晶過程。以上4種獨立方法得出一致結果：嫦娥六號玄武岩樣品的結晶溫度約為1100℃，比來自月球正面的嫦娥五號等樣品低約100℃。
研究團隊還通過玄武岩全岩成分重建原始岩漿化學組成，計算月幔潜能溫度，發現月球背面月幔潜能溫度（約1400℃）低於月球正面（約1500℃）；選取月球正面和背面的月海玄武岩區域，通過衛星遙感數據獲取的表面岩石化學成分計算，表明月球背面月幔潜能溫度低於正面約70℃，與樣品分析結論相近，這進一步增強了研究成果的可信度。