人们已经知道地球的金属核里面除了铁和镍之外，还含有可观的碳、硫和硅等轻元素。但是月球的金属核中的成分却一直不得而知，甚至月球有没有金属核都是一个争议不断的问题。

　　近日，中国科学技术大学黄方教授团队与英国和爱尔兰的同行合作，结合金属稳定同位素和实验岩石学的结果，推测月球的金属核中可能含有硫，但是没有多少碳。

　　同位素地球化学，为研究地球和月球的形成提供宝贵信息

　　一般认为，月球的形成与一个巨大的小行星撞击地球有关，人们将这个过程称为“月球形成大碰撞”。小行星撞击地球的能量很高，导致飞溅出去的物质可能发生了气化，因此这些物质中的挥发性元素逃逸到了浩瀚的宇宙深空之中，脱离了地月体系。

　　在这个挥发性元素逃逸过程中，对于某一个元素而言，轻的同位素跑得快而重的同位素跑得慢，因此月球的轻同位素比重同位素更容易丢失。地球则不然，虽然也发生了剧烈撞击，但是由于地球质量较大，引力更强，挥发性元素逃逸得更少，基本上保留了被撞击前的同位素组成。因此，同位素地球化学为研究地球和月球的形成提供宝贵的信息。

　　地球和月球之间的同位素组成有差异

　　月球和地球类似，都具有硅酸盐的壳和幔以及金属的核。地球化学研究发现，月球的硅酸盐部分（bulk silicate moon， 以下以BSM代称）中挥发性元素（容易气化逃逸的元素）的含量比地球的硅酸盐部分（bulk silicate earth以下以BSE代称）低很多，而且BSM中这些挥发性元素的同位素组成相比于BSE偏重。

　　如下图所示，横轴代表元素的半凝结温度，温度