月球表面遍布的陨石坑中，南极-艾特肯盆地以其超过2500公里的直径，成为月球上最大、最古老的撞击遗迹。长期以来，其形成之谜一直吸引着科学家。一项最新研究通过高精度模拟，为这个巨型盆地的诞生提供了更具体的图景。
来自普渡大学的研究团队近日提出新见解，认为撞出这个巨坑的，可能是一颗直径约260公里的岩质小行星。这项研究不仅揭示了撞击体的物理特性，更关键地指出了其独特的撞击角度——约30度的浅角撞击，这一路径对月球内部物质的抛射和分布产生了决定性影响。
模拟还原远古撞击场景
为了精确还原数十亿年前的撞击过程，研究团队采用了先进的3D模拟技术，系统测试了多种可能的撞击条件。模拟结果显示，形成南极-艾特肯盆地的撞击体很可能由铁和岩石构成，其直径精确指向约260公里。这颗天体以高达每秒13公里的速度撞向月球表面。
与垂直撞击不同，30度的浅角撞击是此次研究的核心发现。这种撞击方式并非“垂直砸下”，而是像“铲”过月球表面，能够将深层物质沿切线方向远距离抛射。模拟表明，这种机制特别有效地将月幔物质抛射并散布至月球南极区域。
盆地成为月球内部“样本窗口”
南极-艾特肯盆地的重要性在于，它可能暴露了通常深藏于月壳之下的月幔物质。月幔是月球内部结构的核心部分，直接获取其样本对理解月球的形成与演化历史至关重要。研究人员指出，这次巨大的撞击就像一次“地质开凿”，可能将月幔碎片抛射到盆地边缘甚至更远的区域。
这使得该盆地成为一个独特的“自然样本库”，保存了来自月球深部的材料。科学家有机会通过研究这些喷出物，间接“翻阅”月球的内层记录，分析其内部成分、结构和热演化历史，这些信息是轨道遥感探测难以精确获得的。
为未来探月任务指明新方向
这项研究成果为美国宇航局的“阿尔忒弥斯”等载人探月计划增添了明确的科学目标。研究特别指出，如果未来任务选择在月球南极区域着陆，宇航员将有机会直接采集到来自南极-艾特肯盆地的喷出物样本。
这意味着，未来的登月任务不仅仅是抵达月球南极，更有可能从该区域带回包含月球深部物质的岩石证据。这些实体样本在实验室进行的直接分析，将能够验证轨道探测的数据，并可能带来关于月球早期撞击历史、内部构造乃至地月系统起源的革命性发现。
