月球背面的惊人发现对月球的过去提出了新的疑问
首次对月球背面进行研究时获得的结果对我们星球的天然卫星——月球的历史提出了新的疑问。科学家们发布了对中国今年首次从月球背面回收的月球土壤和岩石进行的第一份详细分析结果。嫦娥六号是首个成功从月球背面返回土壤的任务，它在6月份返回地球前，利用机器人探测器收集了1.9公斤月壤，这一科学成就进一步巩固了中国作为和平太空探索领先大国的地位。
根据周五在《科学》和《自然》杂志上发表的两篇论文，样本中的火山岩已有28亿年的历史，这表明无人飞行任务的着陆点在当时是火山活跃的。美国有线电视新闻网指出，这项新研究发现，这次喷发可能是月球火山活动中较晚的一次，但通过研究美国宇航局阿波罗计划和俄罗斯月球任务从月球近侧采集的样本，我们对此类活动知之甚少。
圣母大学教授、该科学论文的合著者克莱夫·尼尔表示，与之前研究的近侧样本相比，月球背面玄武岩的年龄出人意料地年轻，尽管也有超过30亿年的历史。然而，后来中国嫦娥五号探月任务在2020年采集的样本被发现仅有20亿年的历史。
研究还发现，这些样本中不含许多阿波罗时代样本中发现的放射性元素。
“玄武岩的年龄相对较年轻（由嫦娥六号回收）令人惊讶，而且它们几乎不含放射性元素，”尼尔教授说，“这提出了一个问题：‘这些岩浆是如何以及为何形成的？’”
“关于嫦娥五号采集的玄武岩，人们同样在问这个问题，”他补充道。
第一批月球土壤样本是在20世纪60年代和70年代阿波罗任务期间采集的，这些样本通过揭示月球如何形成以及月球曾经被岩浆海洋覆盖的历史，几乎改写了科学教科书。
“我们面临的挑战之一是，我们根据阿波罗探索的所有结果构建了这个关于月球的详细故事，”华盛顿卡内基研究所地球与行星实验室荣誉研究员理查德·W·卡尔森说，他来自华盛顿特区。
“我一直在想的另一个问题是，这是否只适用于阿波罗月球区域，”卡尔森补充道。
1969年至1972年间，美国宇航局的阿波罗任务在距离月球赤道较近的六个地点着陆，而嫦娥五号飞船则在月球西北角着陆。嫦娥六号月球探测器则降落在广阔的南极-艾特肯盆地，这是一个约40亿年前形成的撞击坑。
该研究的通讯作者李秋丽表示，现在，从嫦娥六号采集的样本可以帮助科学家通过研究月球背面的火山历史，来探究以前通过遥感探测到的月球近侧和远侧之间的差异。她是某州立大学的自然与研究教授，同时也是中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化重点实验室的研究员。
月球的近侧始终面向地球，因此更容易研究，因为月球绕地球运行和绕自身地轴自转所需的时间相同，都是大约27天。
李说，早期基于遥感的研究表明，月球背面的地形与近侧不同，地壳更厚，玄武岩分布也不同，而且钍（一种在岩石中发现的放射性元素）的浓度也有所差异。
“月球近侧和远侧之间的不对称性仍然是一个未解之谜，”他在一封电子邮件中写道。
接下来，中国科学家对月球背面的土壤进行了深入分析。李和他的团队研究了来自月球背面的两个小土壤样本中包含的108块玄武岩碎片。通过研究样本中铅同位素的衰变，研究人员发现大部分碎片形成于大约28亿年前。然而，令人惊讶的是，根据这项研究，其中一个碎片的形成时间可追溯到大约42亿年前。
科学论文中研究的玄武岩碎片同样具有28亿年的历史。卡尔森说，总的来说，这两项研究的结果表明，月球熔化的时间比最初想象的要长得多。
卡尔森在一封电子邮件中写道：“我们并不清楚为什么月球会在这么长时间内保持熔融状态。月球是一个相对较小的天体，按理说它应该很快就会冷却。”
两篇文章均指出，这些样本中的KREEP（钾、稀土元素和磷的缩写）含量并不丰富，而这些元素在其他阿波罗时代的月球样本中却有所发现。
尼尔说，对月球土壤样本的初步分析提出了许多新的问题，这些问题需要更多的时间和更多的样本才能解答。
中国国家航天局表示，中国境外的科学家可以在土壤样本抵达地球两年后申请研究这些样本，这是沿袭了美国宇航局几十年前阿波罗任务开创的先例。
阿波罗登月任务于1972年结束，但NASA表示，他们每年都会收到约60个样本研究请求。据航天局称，仅在2015年，就利用阿波罗数据发表了2500多篇科学论文。
李说，尼尔等外国研究人员可能已经作为中国同行团队的一部分参与了合作研究。
尼尔表示，当他被邀请参加该项目时，他感到“惊喜”。不过，他解释说，他只能在“下班后”进行研究，以避免违反美国2011年颁布的《沃尔夫修正案》。该修正案禁止NASA在未经国会或联邦调查局许可的情况下使用公共资金与中国或其机构进行双边合作。
7月，美国宇航局局长比尔·尼尔森表示，研究嫦娥六号的样本可能不会违反《沃尔夫修正案》。
该航天局拒绝对具体调查结果发表评论，但表示他们正在与申请获取嫦娥五号月球样本的美国研究人员进行协调。
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