自從人類出現于地球的那一天開始，月球就高高地懸挂在夜空中，幾乎從不失約。曆史上無數人曾經好奇月球到底是如何形成的，直到今天也仍然沒有答案。

目前來說，關于月球的形成，科學家們普遍認為來自于一次行星撞擊事件。大約45億年前，一顆和火星差不多大的行星撞上了原始地球，形成了新的地球，同時大量的物質被濺射到太空之中，形成了月球。

即便如此，我們也忍不住要問一句：然後呢？在月球形成之後，它經曆過怎樣的演化過程呢？

最近，在太陽系最大撞擊坑之一的月球南極-艾特肯盆地中，科學家們發現了此前從沒有注意到的秘密，或許可以解開人們的疑惑。

南極-艾特肯盆地是太陽系最巨大的撞擊結構之一，其直徑達到了2500公裡，要知道，月球的直徑也不過是3476公裡。這裡的落差也非常驚人，深度達到了13公裡，如果和盆地最高點相比的話，落差甚至有16.1公裡，幾乎可以放下兩座珠穆朗瑪峰。

科學家的研究表明，南極-艾特肯盆地形成于一次恐怖的撞擊。我們的太陽系形成于大約46億年前，地球則是45億年前出現的，月球也是在此後不久形成，而這一次撞擊出現在太陽系及其天體都非常年輕的時期，那就是距今43億年前。那個時候，尚處于幼年的月球還比較溫暖，而且可塑性比較強。在撞擊的過程中，地表以下大量的物質被濺起到高空之中。

我們知道，月球隻有一面朝向地球，而南極-艾特肯盆地大部分都位于背向地球的一側，因此對它的研究始終并不太容易。最近，NASA的科學家們利用計算機模拟的方式對那一次恐怖的撞擊進行了分析，取得了一些新的發現。

月球的正面和背面不僅僅體現在朝向上，二者之間的地質學差異也是非常驚人的。在月球朝向地球的正面，我們可以看到大量的黑色斑點，這些就是較大面積的月海，普遍來自于遠古火山活動形成的由大量深色玄武岩構成的巨大平原。相反的，月球背面沒有這麼豐富的玄武岩，而是星羅棋布着無數小隕石坑，那裡的月殼比正面更厚，二者的成分也大相徑庭。

在所有這些成分中，有一種引起了科學家的注意，那就是發射性元素钍。研究表明，月球正面的钍比背面多，這通常也隻是被看作是月球雙面差異的一個普通佐證。而NASA戈達德太空飛行中心的行星地質學家Daniel Moriarty認為，钍元素的分布差異絕不是這麼簡單的事，它很可能與43億年前的那次撞擊有關。

目前的研究認為，月球上钍的沉積主要發生在44-45億年前，那時候月球表面岩漿到處流淌，形成了岩漿海洋。在這種情況下，密度較大的物質逐漸下沉，而輕的元素則浮到表面。然後月球逐漸冷卻，那些輕元素就構成了月殼。钍元素比較特殊，它很難融入礦物結構中，因此留在了二者之間，等待着在漫長的歲月裡繼續下沉。

可惜，宇宙沒有給它機會。43億年前的那一次撞擊，形成了巨大的南極-艾特肯盆地。同時，那些位于月殼下方不遠的钍也被炸了出來。在這個過程中，大部分的钍被濺到月球的正面，而落在背面的相對更少，于是就有了今天我們觀測到的結果。也就是說，月球正面和背面钍元素分布的不同是發生在它們下沉之前，那個時候，它們在整個月球是均勻分布的。

Moriarty等人利用計算機進行了一次這樣的模拟，來了解南極-艾特肯撞擊事件中飛濺物的濺起和下落模式。結果令人震驚，模拟結果中钍的分布情況和實際月球表面吻合得非常好！因此，我們有理由相信，上面的理論是正确的。

而且，南極-艾特肯撞擊事件不僅濺起了大量的月表物質，撞擊中釋放的巨大能量還将更深處的岩石融化。從成分上分析，這與那些濺射到月表各個角落的物質完全不一樣，钍的含量非常少。研究人員分析說：這意味着在撞擊事件發生時，月球的上月幔分為兩層，彼此之間的物質成分有所不同，并且以不同的形式暴露了出來。

撞擊事件塵埃落定後，月球又經曆了四十多億年的漫長歲月。在此期間，雖然沒有這麼恐怖的撞擊，但零星的小天體轟炸是從來沒有停歇過，而早期的月球甚至也有過一些火山運動。在這個過程中，新的月球活動也将南極-艾特肯撞擊事件中的濺射物掩埋，仿佛一切都沒發生過。好在，研究團隊已經在南極-艾特肯盆地附近發現了一些原始礦床，其中含有钍元素，這裡也将是他們未來關注的重點。

研究人員表示：“這些研究成果，對于我們理解月球的形成和演化有着至關重要的意義。”

目前，我國的嫦娥四号月球探測器就在南極-艾特肯盆地中，它也在研究月球的演化曆史，或許也将發現一些重要的信息。

Moriarty等人在論文中指出：“南極-艾特肯盆地的形成屬于月球曆史上最古老也是最重要的事件之一，它不僅深刻地影響了月幔的熱力學以及化學演化進程，同時還通過噴射物以及撞擊熔融的形式将這些月幔物質保留在了月球表面。随着我們逐漸步入國際化和商業化的月球開發新時期，這些月幔物質一定會看作是行星科學發展的最重要目标之一。”

我們知道，钍是一種重要的放射性元素，也是一種潛在的核燃料。如果人類未來前去開發月球，那麼钍或許可以為我們提供能源，讓人類就地取材，建造月球基地。同時，這樣的研究可以幫助我們更好地梳理月球演化的時間線。這個困擾了人類數千年的問題，或許即将真相大白。

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