中國(guó)科學(xué)家通過對(duì)嫦娥六號(hào)月壤樣品的高精度年代學(xué)研究，首次精確測(cè)定月球阿波羅盆地形成于41.6億年前。這一發(fā)現(xiàn)為揭示月球遭受太陽(yáng)系內(nèi)“撞擊風(fēng)暴”（晚期重轟炸，簡(jiǎn)稱LHB）提供了關(guān)鍵證據(jù)，相關(guān)成果于8月20日發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·天文學(xué)》（Nature Astronomy）。
月球“傷疤“藏著太陽(yáng)系動(dòng)力學(xué)演化的秘密
月球表面遍布的巨型撞擊盆地，其中大多數(shù)是約38億年前太陽(yáng)系內(nèi)小天體撞擊的遺跡?？茖W(xué)家一直爭(zhēng)論這場(chǎng)太陽(yáng)系內(nèi)“撞擊風(fēng)暴”是逐漸減弱，還是在距今約38億至40億年間出現(xiàn)了強(qiáng)度驟增。這一持續(xù)數(shù)十年的爭(zhēng)議源于月球上關(guān)鍵撞擊盆地缺乏精確年齡數(shù)據(jù)。嫦娥六號(hào)采樣點(diǎn)所在的阿波羅盆地（直徑約540公里）位于月球南極-艾特肯盆地（SPA）內(nèi)部，是該區(qū)域最大的次級(jí)撞擊構(gòu)造，其形成年齡可能標(biāo)志著晚期重轟擊事件的啟動(dòng)時(shí)間，從而成為破解這場(chǎng)“撞擊風(fēng)暴”謎題的關(guān)鍵。
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三粒巖石破解遠(yuǎn)古真相
中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所徐義剛院士團(tuán)隊(duì)聯(lián)合大灣區(qū)及國(guó)外合作者，在僅3.5克月壤中發(fā)現(xiàn)三顆大小150-350微米特殊的巖石碎屑（圖1）。
圖1 嫦娥六號(hào)月壤中識(shí)別出的三顆KREEP巖屑
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這些巖屑是阿波羅盆地形成時(shí)產(chǎn)生的撞擊熔融巖石，是記錄撞擊事件最理想的“巖石時(shí)鐘”。研究團(tuán)準(zhǔn)確測(cè)定了巖屑的年齡，同時(shí)綜合遙感圖像和地球化學(xué)數(shù)據(jù)等多方面的信息，最終確認(rèn)巖屑記錄的41.6億年為阿波羅盆地的形成年齡（圖2）。
圖2? Pb-Pb等時(shí)線年齡
推翻月球撞擊通量的“災(zāi)變說(shuō)“
這一結(jié)果帶來(lái)兩大認(rèn)知：1，更新“撞擊風(fēng)暴”開始的時(shí)間：研究獲得的年齡將月球晚期重轟擊事件（LHB）的開始時(shí)間點(diǎn)向前推進(jìn)了至少1億年。2，揭示早期動(dòng)力學(xué)演化規(guī)律：本研究的撞擊通量分析表明，月球晚期重轟炸（LHB）期間的撞擊通量是呈漸變衰減趨勢(shì)的，并不支持38-40億年撞擊通量激增的假說(shuō)。阿波羅盆地年齡的精確測(cè)定，為太陽(yáng)系撞擊歷史樹起了“中國(guó)定標(biāo)點(diǎn)”。徐義剛院士強(qiáng)調(diào)：“嫦娥六號(hào)樣品的研究將持續(xù)推動(dòng)人類重新認(rèn)識(shí)地月系統(tǒng)的演化”。
該研究由徐義剛院士指導(dǎo)，陳景有博士后與張樂高級(jí)工程師為論文共同第一作者。本工作得到了中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所月球研究項(xiàng)目和中國(guó)科學(xué)院與香港地區(qū)“化學(xué)地球動(dòng)力學(xué)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”等的資助。
論文信息：https://www.nature.com/articles/s41550-025-02640-5
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