月球背面火山活动为何不如正面活跃？一项基于嫦娥六号月壤样品的新研究给出了关键线索：约40亿年前南极-艾特肯盆地的巨型撞击事件，可能通过改变月幔物质组成，抑制了月球背面的后续火山活动。该成果于国际学术期刊《美国国家科学院院刊》发表，为理解月球演化提供了新视角。
作为月球最大的撞击构造，南极-艾特肯盆地直径约2500公里，其形成过程释放的能量足以重塑月球深部结构。中国科学院地质与地球物理研究所团队通过分析嫦娥六号采集的玄武岩单颗粒，发现月背样品中钾-41与钾-39的同位素比值显著高于正面样品。这种异常现象指向一个关键机制：撞击产生的高温高压环境导致较轻的钾-39同位素优先逃逸，使得残余物质中偏重同位素相对富集。
研究团队系统排除了宇宙射线照射、月球内部岩浆分异等其他可能因素后，确认撞击事件是改变月幔钾同位素组成的主因。实验数据显示，在撞击瞬间的极端条件下，钾、锌、镓等中等挥发性元素的同位素分馏效应尤为明显，这些元素的组成变化如同"地质温度计"，精确记录了撞击事件的能量规模与物质迁移过程。
该发现为解释月球正背面差异提供了重要依据。月球正面存在大量年轻火山平原，而背面则以古老高地为主。研究指出，南极-艾特肯盆地撞击导致月幔中挥发性物质大量损失，可能使月背深部岩浆的熔融温度升高、喷发难度增大，从而削弱了后续火山活动的强度与持续时间。这种撞击驱动的物质改造过程，或成为塑造月球表面二元特征的关键因素。
这项研究突破了传统对月球撞击效应的认知局限，首次通过同位素证据揭示了大型撞击事件对月球深部物质的改造路径。相关分析方法为研究其他无大气天体的撞击历史提供了新范式，有助于深化对类地行星演化的理解。
