亚米级尺度陨石通量在月球朔面与背面上均匀分布

为什么月尘仍然重要

月球表面不断被微小的太空岩石――陨石体所击中，这些撞击慢慢研磨、搅拌并使土壤变暗。了解这种看不见的“碎屑降雨”对于解读月球历史和规划未来月球基地至关重要。本研究利用中国嫦娥六号对月球背面的探测，提出了一个看似简单的问题：小型陨石在月球的近侧和远侧撞击强度是否不同，抑或这一轰击以及它搅动土壤的方式在各处本质相同？

太空岩石如何塑造月尘

每一颗撞击月球的陨石体都会凿出微小陨坑并抛射出破碎的岩石和尘土。经过数百万年，无数微小撞击侵蚀旧陨坑，混合松散的表层（称为月壤），并多次将新鲜的矿物颗粒暴露在严酷的太空环境中。先前的研究提出，地球的引力和月球的潮汐锁转动可能会使我们从地球看到的近侧更易成为撞击目标。如果这种差异在小尺度上成立，近侧和远侧的表面“风化”可能截然不同，从而在土壤中留下不同的记录。

来自背面的新视窗

嫦娥六号着陆点位于月球背面广阔的南极—艾特肯盆地内的阿波罗陨坑。着陆过程中，其着陆相机拍摄了数百幅细节图像，团队据此构建了厘米级分辨率的三维地形图。在着陆器周围，他们识别出几处为该地点提供物质的主要陨坑，尤以一个直径约35米、形成于大约1750万年前的陨坑为主。着陆器发动机的气流掀去了顶层约1厘米的尘土，并从约1–4厘米深处采集了土样——这些物质大部分来自这一处相对年轻的单一撞击坑。

计数陨坑与模拟土壤搅动

利用高分辨率地图，研究者统计了着陆器周围约15米范围内小于5米的所有陨坑。由于那次1750万年前的撞击喷出物重塑了该区域，新形成陨坑的数量和尺寸可作为自那时以来陨石体撞击次数的“钟”。将这些陨坑计数与几种独立的陨石到达率模型比较后，他们得到的年代均聚集在约1700万年附近，与源陨坑的年龄一致。随后他们进行了计算机“园艺”模拟：在1750万年的随机撞击过程中，表层约75厘米的土壤会被搅动，且许多深达该层的颗粒会被多次带到接近表面的浅层。

测量颗粒暴露太阳的时长

为检验模拟结果，团队分析了嫦娥六号返回样品中的微小长石颗粒。当颗粒位于表面或非常接近表面时，来自太阳的高能粒子会在其内部留下微观损伤轨迹。通过在超薄薄片中计数这些轨迹并使用已校准的产生率，研究者可以推断每颗颗粒的暴光时长。测得的暴露时间从约50万年到350万年不等，平均约180万年——与园艺模型对样品深度上颗粒平均约150万年预测相当接近。

这对整个月球意味着什么

综观陨坑计数、土壤混合模拟和颗粒暴露年龄，这些结果表明嫦娥六号所在背面地点的小型陨石通量与推断的近侧地区基本相同。在百万年尺度上，月球近侧与远侧经受相似速率的微小撞击、相似深度的土壤“耕动”，以及个别颗粒相似的暴露历史。实际而言，这项研究表明，最近一次重塑区域表面的撞击更大程度地决定了那一区域颗粒的暴露时长——而不是它们在月球上的位置。对于科学家和未来的探险者来说，这意味着从月球一侧得到的教训，在谨慎应用时，可以适用于另一侧。

引用: Liu, R., Zhao, S., Xu, Y. et al. Meteoroid flux at sub-meter scales is homogeneous across the Lunar nearside and farside. Commun Earth Environ 7, 289 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03270-z

关键词: 月壤, 陨石撞击, 嫦娥六号, 太空风化, 月球背面