本文围绕中国科学家通过嫦娥六号采回的月球背面月壤样品研究，确定月球最古老、最大的撞击遗迹——南极 – 艾特肯盆地形成于42.5亿年前这一重大成果展开，介绍了该盆地的重要意义、此前对其形成时间的推测方法及面临的难题，以及科研团队的研究过程和成果价值。
在3月21日，中国科学家凭借对嫦娥六号采回的月球背面月壤样品的深入研究，取得了又一项具有里程碑意义的重大突破。研究结果明确显示，月球最古老且规模最大的撞击遗迹——南极 – 艾特肯盆地（SPA盆地）形成于42.5亿年前。这一发现为太阳系早期大型撞击历史提供了至关重要的初始锚点，对于我们深入理解月球乃至整个太阳系的早期演化过程，具有不可估量的重大科学意义。相关研究成果已在学术期刊《国家科学评论》上正式刊登。
△嫦娥六号苏长岩记录42.5亿年前月球南极 – 艾特肯大型撞击事件
月球，作为地球唯一的天然卫星，其表面星罗棋布地分布着大小各异的陨石撞击坑，这些撞击坑宛如一部生动的史书，记录着太阳系撞击的漫长历史。其中，直径约达2500公里的巨型撞击坑SPA盆地，堪称月球最为古老的撞击疤痕，它清晰地留存着月球幼年时期遭受巨大“创伤”的印记。SPA盆地的形成时间，不仅是月球演化历史的关键转折点和撞击历史的起始坐标，更如同校准太阳系撞击史的一把精准“标尺”，能够为火星、水星等行星撞击坑建立统一的年龄参照体系，无疑是太阳系馈赠给人类的珍贵“宇宙时钟”。正因如此，精确确定SPA盆地的形成时间，长期以来一直是国际深空探测领域的首要科学目标之一，但同时也是月球科学研究领域中一个悬而未决的重大谜团。
目前，科学界主要采用两种方法对SPA盆地的形成时间进行推测：
其一，通过撞击陨石坑统计法，得出的年龄范围跨度较大，从42.6亿年至大于43.3亿年不等。
其二，通过对月球陨石样品以及采自月球正面的阿波罗样品的研究，发现大约在43.5亿 – 43.3亿年期间，月球发生过一次全月球范围的热事件，科学家据此推测这可能与SPA大型撞击事件有关。
然而，在此之前，人类始终未能获取来自月球背面SPA盆地“第一现场”的样品，缺乏直接的实证依据。
此前，中国嫦娥六号任务圆满完成，成功从月球背面SPA盆地内部采集并带回了月壤样品，这无疑为人类确定该盆地形成时间提供了前所未有的绝佳机遇。不过，嫦娥六号着陆器所处的位置是SPA盆地内部阿波罗盆地的月海玄武岩区。这一区域在经历了SPA大型撞击之后，又多次遭受撞击，并且在28亿年前还经历了玄武岩喷发覆盖。这使得嫦娥六号带回的月壤中蕴含着不同时期的物质碎片。遥感光谱数据和撞击溅射模拟结果表明，SPA盆地和阿波罗盆地内部的非月海物质主体均为苏长质岩石，嫦娥六号月壤样品有可能捕获来自阿波罗盆地、SPA盆地以及周边区域其他撞击坑的溅射物。这些非月海物质中可能隐藏着月球早期撞击的关键密码。因此，如何精准破译代表SPA盆地的撞击密码，成为了准确限定该盆地形成时间的首要难题。
中国科学院地质与地球物理研究所的研究员带领研究团队，从仅有的5克月壤中，精心分选出1600余颗直径大于200微米的岩屑。接着，基于细致的岩石学分类，研究团队从这些岩屑中挑选出20颗具有代表性的苏长质岩屑颗粒，开展了全面而深入的岩石学、地球化学和年代学研究工作。
为了探寻这一古老撞击成因苏长岩的源区，研究团队基于高达447GB的遥感数据，对SPA盆地内部及周边地区进行了大范围的岩性填图和溯源工作。经过不懈努力，他们发现形成于42.5亿年的苏长岩来自SPA盆地内环的成分异常区。综合各方面的证据，研究团队最终确定SPA盆地形成于42.5亿年前。
该项研究成果具有多方面的重要意义。它证明了在太阳系形成之后大约3.2亿年，一次大型撞击事件造就了月球最大的撞击遗迹——SPA盆地，为月球撞击坑统计定年法提供了来自月背的关键初始锚点。基于月球正面样品校正的撞击曲线计算得出的SPA盆地模式年龄与同位素定年结果基本一致，这表明月球早期正面和背面的撞击通量大致相当。此外，该项研究还明确确认43.5亿 – 43.3亿年的全月热事件与SPA大型撞击并无关联，为重塑月球早期一级演化序列提供了重要的参考基点和科学依据。
中国科学家借助嫦娥六号采回的月壤样品，成功确定月球南极 – 艾特肯盆地形成于42.5亿年前。这一成果解决了国际深空探测领域的难题，为太阳系早期大型撞击历史和月球早期演化研究提供了关键依据，具有重大科学价值。
