数十亿年前，某个巨大的天体撞上了月球的暗面，撞击力产生了一个非常非常大的坑。根据维基百科介绍，南极-艾特肯盆地绵延2500公里，深13公里，最大落差16.1公里。这里是月球上最古老、最深的陨石坑，也是整个太阳系中最大的撞击坑之一。图片中的蓝色阴影代表了整个艾特肯盆地，虚线圆表示研究人员在这里的盆地下方发现了奇怪的金属材料。

几十年来，研究人员一直怀疑这个巨大的盆地是由一颗非常大、速度非常快的流星正面碰撞而形成的。高速撞击的力量会撕裂月球的外壳，并在陨石坑的表面散落大块的月球地幔，从而得以让我们看见月球真正的构成。

今年早些时候，这一理论得到了一定程度的证实。2019年年1月3日，中国的玉兔2号火星车搭载嫦娥四号着陆器在月球陨坑底部着陆，发现了一些似乎源自月球地幔的矿物痕迹。

然而上个月发表发表在《地球物理研究快报》上的一项研究，对于这个结论以及陨石坑的起源提出了质疑。在分析了艾特肯盆地底部的六块土壤中的矿物质后, 一组研究人员认为,陨石坑的成分都是地壳，并没有地幔, 这样的事实表明几十亿年前任何形成陨石坑的重创都不足以将月球的内部地幔喷射到表面。

中国地质大学行星科学家、该研究报告的合著者张浩在一份声明中表示，他们并没有像预期的那样在着陆点看到地幔物质。这些发现几乎排除了高速流星直接正面碰撞的可能性，并提出了一个新的问题: 如果不是流星正面撞击导致，那会是什么造成了月球上最大的陨石坑?

中国科学家的新研究中使用了一种名为反射光谱的技术，该技术基于单个颗粒如何反射可见光和近红外光，来识别月球土壤中的特定矿物。在嫦娥四号着陆后的头两天里，研究小组使用玉兔2号月球车上的设备，在距离着陆器54米远的地方对6块土壤进行了反射测试。在一个考虑了多种因素识别月球矿物的数据库的帮助下，研究小组估算出了每个地块的矿物浓度。

到目前为止，在每个样本中，一种叫做斜长石的结晶岩石是最为丰富的物质，它占到了陨石坑成分的56%到72%。斜长石形成于熔岩冷却的原始海洋中，在地球和月球的地壳中都极为常见，但在地幔中却很少。

虽然研究小组在月球的地壳中检测到了地幔中更常见的矿物，例如橄榄石，但这些岩石在土壤样本中所占的比例太小，不足以表明地幔的一部分已经穿透了地壳。这种矿物构成使数十亿年前南极艾特肯地是由于巨大的高速流星正面撞击的理论变得很难解释，因为通常这样的撞击力影响几乎可以肯定会在月球表面散落成块的地幔。

那么，是什么造成了这个陨石坑呢?研究人员没有在新的研究中进行推测。一颗叛逃的太空岩石仍然是罪魁祸首，但撞击可能没有那么直接。2012年发表在《科学》杂志上的一项研究称，一颗移动速度稍慢的流星可能以约30度的角度撞击了月球背面，形成了一个相当大的陨石坑，从未扰动过月球的地幔。不过这些研究人员只能用模拟来推测。

新的研究表明，在答案变得明确之前，在南极艾特肯盆地还有很多探索要做，期待中国的嫦娥四号和玉兔二号在月球的暗面会有更多的发现。

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