月球南极-艾特肯盆地撞击事件导致月幔中等挥发性元素丢失。（受访者供图）

月球背面的火山活动为何不及正面活跃？或许遭遇大型撞击是原因之一。通过分析嫦娥六号采集的月球背面样品，我国科学家发现：月球南极-艾特肯盆地撞击事件导致月幔中等挥发性元素丢失，而这可能抑制了月背后期火山活动。今天凌晨，相关论文发表于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》。

自月球形成以来，小行星撞击塑造了遍布月表的撞击坑与盆地，并显著改变了月表形貌与化学组成，是月球演化最主要的外动力地质过程。然而，月球早期的大型撞击事件是否对月球深部造成影响，天文学家仍不清楚。

嫦娥六号任务采集了月球最大撞击盆地——南极-艾特肯盆地的样品，为研究相关大型撞击事件及其效应提供了关键样品。通过高精度同位素分析，中国科学院地质与地球物理研究所田恒次研究员团队精准捕捉到了40亿年前撞击事件留下的信息。

研究团队对毫克级嫦娥六号玄武岩单颗粒进行高精度钾同位素分析。结果显示，与来自月球正面的样品相比，月背样品中钾-41与钾-39比值更高，这意味着月背在演化过程中损失了更多的钾-39。

追溯这一现象，团队逐一检查了宇宙射线照射、月球岩浆过程等多种可能因素，证实是撞击事件改变了月幔的钾同位素组成——撞击瞬时产生了高温高压，像钾-39这样的较轻同位素往往优先逃逸，这才导致残余物质中偏重同位素比值升高。

田恒次解释，在撞击产生的高温条件下，由于钾、锌、镓等中等挥发性元素更易发生挥发与分馏，因此它们的同位素组成能灵敏记录撞击过程中的温度、能量，以及物质来源等信息，是揭示撞击规模、热历史，以及撞击对月壳和月幔物质改造的关键“同位素指纹”。艾特肯盆地撞击事件导致月幔中等挥发性元素丢失，而这很可能抑制了月球背面后期的火山活动。

该发现为理解大型撞击对月球演化的影响、揭示月球正面与背面二分性成因，提供了重要依据。