大陸科研團隊近日完成新版1:500萬《全月地質圖》,表面看只是更新一張月球地圖,但在國際科學界眼中,這代表對月球形成歷史的一次重大修訂。

據新華社報導,這份新版地質圖結合嫦娥工程最新探測成果,尤其嫦娥四號、六號取得的新數據,不僅重新校正月球地質年代,首次辨識出新的岩石類型,更讓科學家得以重新理解月球內部構造與太陽系早期演化,也為未來人類在月球建立科研基地、規劃登月任務提供新的「導航圖」。

中國地質科學院地質研究所表示,新版全月地質圖主圖長約280公分、寬約120公分,並附有南、北極局部地質圖,共標註超過1.3萬座撞擊坑、81座大型撞擊盆地,劃分出14類地質構造與17種岩石類型。其中最大特色,不只是資訊更完整,而是許多過去無法辨識的地質特徵,如今已能透過嫦娥探測器取得的新資料重新詮釋。

重新校準「月球時鐘」 43億年前歷史被改寫

此次新版地質圖最大突破之一,是重新修訂月球的地質年代,也就是科學家俗稱的「月球時鐘」。

研究團隊依據近年最新探測成果,將艾肯紀(Aitkenian)起始年代修訂為43.3億年前,酒海紀(Nectarian)調整為41.7億年前,雨海紀(Imbrian)則微調至39.2億年前,並首次在全球尺度上,對月球晚期地層進行更細緻年代劃分。

對一般人而言,數千萬年的修正似並不起眼,但在行星科學中,每一次年代修訂,都可能改變對太陽系形成過程的理解。

國際學術期刊《Nature Communications》今年發表研究指出,嫦娥五號與六號帶回的新月岩樣本,正大幅改善科學界對月球火山活動、撞擊歷史與內部演化的認識,使許多沿用數十年的月球年代模型得以重新校正。

嫦娥六號最大貢獻 人類首次「看見」月球深部物質

真正讓全球科學界高度關注的,其實並不是地圖本身,而是支撐這張地圖背後的新科學證據。

新版地質圖利用嫦娥四號與六號取得的新資料,在月球南極-艾肯盆地(South Pole–Aitken Basin)辨識出一種新的岩石——輝長蘇長岩(Gabbronorite)。

這項發現意義重大。南極-艾肯盆地是月球、也是整個太陽系已知最大撞擊盆地之一,直徑超過2,500公里,科學界普遍認為,數十億年前一場巨大撞擊,可能直接挖開月球外殼,讓原本深埋地下的岩石暴露於表面。

因此,研究這些岩石,就像替月球做一次「地層切片」,有機會直接了解月球深部結構。

《Nature》曾指出,嫦娥六號取得的月球背面樣本,被視為近年全球月球科學最重要突破之一,不僅補足阿波羅計畫從未抵達的月球背面資料,也可能改寫人類對月球起源與早期演化的認識。

13,000座撞擊坑 其實是一部45億年的太陽系歷史

新版全月地質圖另一項令人驚豔的成果,是完整標示超過1.3萬座撞擊坑及81座撞擊盆地。對一般人而言,撞擊坑只是月球表面坑洞,但對地質學家而言,每一座撞擊坑都像一本記錄時間的歷史書。

由於月球不像地球擁有板塊運動、河流侵蝕及大氣作用,因此數十億年前形成的撞擊痕跡,大多完整保存至今。

美國地質調查局(USGS)曾指出,月球地質圖最大的價值,就在於保存太陽系早期最完整的地質紀錄,可作為研究地球與其他行星形成的重要依據,也是未來人類登月任務的重要基礎。

值得注意的是,美國地質調查局曾於2020年發布全球第一份統一版1:500萬《月球地質圖》,整合阿波羅時代資料與近代探測成果,成為NASA規劃未來登月的重要工具。

中國則於2022年推出比例尺1:250萬高解析月球地質圖集,如今再結合嫦娥六號等最新成果完成新版1:500萬全月地質圖,可視為持續更新月球地質資料的重要成果,也反映各國正透過不同探測任務,不斷完善對月球地質的認識。

下一場登月競賽 其實就是一場「地圖競賽」

分析人士指出,這張新版月球地質圖的價值,不只是科學研究,更牽動未來全球登月競賽。

近年美國「阿提米絲計畫」(Artemis)積極推動重返月球,中國則規劃與國際夥伴推動國際月球科研站(ILRS),雙方都把月球南極視為未來長期駐留的重要目標。

今年《Nature Astronomy》一項研究便分析中國首個載人登月候選區域的地質特徵,希望藉由更完整的地形、岩石與火山地質資料,協助未來登陸點選址,顯示地質調查已成為載人登月不可或缺的一環。

新版全月地質圖因此不只是「畫得更精細」,更攸關未來月球基地建設、科研站布局、資源探勘以及深空探測規畫。