这是首次证实月球正、背两面的陨石撞击通量基本一致,其早期撞击通量呈平滑衰减,不支持“晚期重轰击”假说。
月球表面的撞击坑密度是推算区域年龄的核心依据,而可靠定年模型的建立,必须依赖精准的月球样品同位素年龄与对应区域撞击坑密度的绑定。
此前人类获取的月球定年样品存在两大局限:仅来自月球正面,且年龄均小于40亿年,无法覆盖月球最早期历史,导致科学界对月球早期撞击史争议不断,形成“单调衰减”“晚期重轰击”“锯齿状增强”三种主流假说。
2024年6月25日,嫦娥六号完成人类首次月球背面采样返回任务,从南极-艾特肯(SPA)盆地(月球最大、最古老撞击坑)带回1935克月壤样品。
研究团队从中发现关键线索:不仅有距今约28.07亿年的年轻玄武岩,更获取了距今42.5亿年前的古老苏长岩——该岩石由SPA盆地遭受大型陨石撞击后,熔融岩浆冷却结晶形成,为追溯月球早期撞击历史提供了关键“时间锚点”。
通过将样品年龄数据与月球遥感图像中的撞击坑密度进行交叉验证,科学家得出核心结论:
月球背面的撞击坑密度与正面高度匹配,打破了“背面更易被撞击”的传统猜测,为建立全球性月球撞击坑年代模型奠定基础。
更重要的是,新模型明确月球早期撞击通量呈平滑衰减特征,越早期撞击越频繁,之后快速减弱,不存在约39亿年前陨石撞击爆发期,也未出现41亿年前的锯齿状撞击增强,彻底推翻了两种争议假说。
