问题——月球“如何计时”长期存关键缺口。 月球表面缺乏像地球那样完整可连续追溯的地层记录，科学界长期依赖“撞击坑密度”推算区域年龄：单位面积上撞击坑越多，通常意味着表面越古老。此方法要真正可靠，核心在于把“可精确定年的返回样品同位素年龄”与“采样区域的撞击坑密度”建立严格对应关系，由此形成月球撞击坑年代学模型，被形象称为月球表面的“时间标尺”。然而，过去可用于校准的样品几乎全部来自月球正面，且多集中在约40亿年以内的年代范围，导致月球更早时期的撞击历史始终缺少决定性的定年“锚点”。围绕早期撞击强度是否曾出现剧烈峰值，学界形成多种假说，包括“晚期重型轰击”等观点，争论不休。 原因——样品来源与时代跨度不足，限制了模型外推能力。 月球撞击史的分歧，实质源于两上制约：其一，正面样品覆盖区域有限，难以代表月球全球；其二，早期样品稀缺，使得对约41亿年前后撞击通量变化的判断更多依赖模型外推与间接证据。特别是月球背面地质单元保存更原始、受火山活动改造相对少，被认为更可能保留早期事件的痕迹，但长期缺乏可供精确定年的实物样品，导致“背面是否与正面经历相同撞击通量”“早期撞击是否存在突增”等核心问题缺少直接检验。 影响——嫦娥六号带来关键样品与数据，推动标尺“校准升级”。 最新发表在国际学术期刊《科学进展》的研究显示，中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院空天信息创新研究院等单位科研人员，结合嫦娥六号月球背面返回样品与遥感影像数据，建立了更新的月球撞击坑年代学模型。 嫦娥六号从月球背面南极-艾特肯盆地内带回1935克月壤样品。对样品分析获得两个具有代表性的年代信息：一类为约28.07亿年的相对年轻玄武岩，另一类为约42.5亿年的古老苏长岩。两者为月球背面关键地质单元提供了稀缺的定年约束，为校准早期“时间标尺”提供了新的“锚点”。 在方法上，团队利用高分辨率遥感影像，统计着陆区玄武岩单元及整个南极-艾特肯盆地中直径大于1公里的撞击坑密度，并整合历史探测与定年数据，构建新的撞击坑年代模型。结果表明：月球背面与正面的撞击坑密度表现出高度一致性，新统计数据落在基于正面样品建立模型的95%置信区间内。这一发现首次以月背样品为基础，直接验证正面、背面撞击通量在统计意义上基本一致，为建立面向月球全球的统一定年体系提供了关键证据。 对策——以“样品定年+遥感统计”双轮驱动，提升全球定年能力与可比性。 研究进展表明，完善月球“时间标尺”的路径更加清晰：一是继续拓展样品来源的空间与年代覆盖，尤其关注月球背面、极区以及更古老地层单元；二是强化样品定年、遥感测绘、撞击坑识别与统计模型的协同，形成可重复、可对比、可扩展的标准化流程；三是推动数据共享与交叉验证，通过多任务、多载荷、多尺度数据融合，降低因区域差异、识别阈值不同而带来的系统偏差。对国内探月工程来说，这也提示未来采样与探测选址应更注重“校准价值”，围绕关键时代、关键盆地与关键岩性开展系统布局。 前景——对月球演化与太阳系早期历史研究形成新的约束。 更具前瞻意义的是，更新的年代模型为“早期撞击是否剧烈波动”提供了新的判据。研究对比显示，南极-艾特肯盆地的年代信息与“锯齿状”撞击通量增强模型不符，也与“晚期重型轰击”假说存在明显偏差；团队据此认为，月球早期撞击通量更可能呈平滑衰减过程，而非经历剧烈动荡。这一判断若得到更多样品与区域的更验证，将不仅改写月球早期地质事件的时间框架，也将对认识太阳系内小天体演化、行星表面改造过程乃至地球早期环境条件的推断产生连锁影响。随着后续探测任务推进，围绕不同盆地、不同岩浆活动阶段的样品“锚点”不断增多，月球撞击坑年代学模型有望持续收敛，形成更精细的月表“全球时空坐标”。
嫦娥六号样品研究成果标志着我国行星科学研究进入自主创新阶段。随着后续嫦娥工程持续推进，来自月球特殊区域的样本将不断丰富人类对地月系统的认知。这项研究说明了中国科学家在基础科研领域的突破能力，也预示着我国正在从航天大国向航天强国坚实迈进。