2024月球土壤研究新突破：碳质小行星撞击时间线比预期更晚 | 行星科学深度解析

来源：央视新闻客户端

月球不仅是地球的卫星，更是一部保存了太阳系早期历史的天然档案。它完整记录了近40亿年来小行星对地月系统的撞击序列。其中，富含水与有机物的碳质小行星撞击事件，直接关联到地球宜居环境的形成。然而，这段关键历史的细节，尤其是撞击类型随时间的演变规律，长期缺乏清晰的证据。

地球陨石记录的时间范围有限，通常不超过200万年。要追溯更久远的撞击历史，月球表面的撞击碎屑成为不可替代的研究载体。近期，中国科学院地质与地球物理研究所林杨挺研究员团队，通过对嫦娥六号月壤样品的精密分析，取得了突破。他们发现了太阳系撞击历史中的一个重要转折点，并指出碳质小行星的集中撞击期可能比以往推测的更晚。

研究的核心在于鉴别撞击体的“身份”。小行星撞击月球时，其携带的铁镍金属颗粒会嵌入月壤碎屑，形成独特的“化学指纹”。通过分析这些指纹，可以追溯原始小行星的类型。团队从嫦娥六号月壤中成功筛选出40个含金属颗粒的撞击碎屑。这些碎屑主要分为两组：一组源自约28亿年前的月海玄武岩，记录了此后发生的撞击；另一组则来自更古老的月球高地，其记录可追溯至43亿年前。

分析数据揭示了一个明确的演变趋势。在43亿年前的古老碎屑中，与碳质小行星相关的金属颗粒占比极低；而在28亿年以来的较年轻碎屑中，此类颗粒的比例显著上升。这表明，在43亿年至28亿年前这段关键时期，撞击地月系统的小行星种群发生了根本性转变：早期撞击以非碳质小行星为主，碳质小行星的撞击频率在后期才显著增加。

这一结论具有重要科学意义。碳质小行星通常被认为是向早期地球输送水和生命前驱物质的关键载体。然而，此项研究指出，它们的主要输送阶段发生在地月系统撞击频率已大幅下降的较晚时期。这直接限制了碳质小行星可能输送的水和有机物总量，促使科学界必须重新评估地球生命初期物质的来源与输送机制。

是什么驱动了这种撞击类型的转变？目前存在几种科学假说：可能与太阳系巨行星的轨道迁移事件有关，也可能源于小行星带自身的动力学演化，或是大型碳质母体在后期发生碰撞碎裂的结果。要验证这些猜想，仍需获取更多样本来构建完整的时间序列。

随着嫦娥六号样本分析的持续推进，以及后续月球探测任务的实施，这部记录太阳系历史的“月球档案”将被进一步解读。科学家正逐步拼凑出塑造地月系统与地球生命环境的完整撞击史图景。

（总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉）