從20億年前到1.2億前,中國科學家續寫月球火山活動史
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從20億年前到1.2億前,中國科學家續寫月球火山活動史,長期以來,國際科學界通過阿波羅任務、Luna 任務等對月球正面的研究發現,其最古老的月海火山活動可追溯至 40 億年前[1]。而月球具有 「二分性」,正面和背面在形貌、成分、月殼厚度、岩漿活動等方面存在顯著差異,此前科學界對月球背面的認識主要基於遙感研究,其形成機制懸而未決,成為月球科學研究的關鍵問題。
20 億年前月球正面岩漿活動確認
2021 年以來,中國科學家藉助嫦娥五號返回的月壤樣本取得重大突破。研究證明月球正面在 20 億年前仍然存在較大規模的岩漿活動,改寫了以往對月球演化的認知,這一發現極大地豐富了我們對月球熱歷史的理解[2]。
1.2 億年前小規模火山活動的新證據
中國科學院地質與地球物理研究所研究員李秋立、副研究員何雨暘等科學家進一步深入研究。他們在約 3 克嫦娥五號月壤中精心挑選出約 3000 顆玻璃珠,利用掃描電鏡、電子探針、離子探針等多種技術,成功篩選出 3 顆火山玻璃珠。通過鈾 - 鉛同位素體系測量精準定年,確定這 3 顆火山玻璃珠形成於距今 1.2 (±0.15) 億年前,代表了一期岩漿活動,這表明月球在極晚期仍存在小規模火山噴發。
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嫦娥六號揭示月背火山活動歷史
2024年6月25 日,嫦娥六號月球探測器首次攜帶 1935.3 克月球背面樣品返回地球。這些樣品採集自月球背面的南極 - 艾特肯盆地,為研究月球背面提供了珍貴資料。在發表於《自然》的研究中,中國科學院院士李獻華、研究員李秋立與中國科學院國家天文台團隊對 5 克月壤中分選出的 108 顆大於 300 微米的玄武岩岩屑進行定年研究,揭示嫦娥六號着陸點在 28 (28.07±0.03) 億年前存在火山活動,且岩漿來自虧損克里普物質的源區,其中一顆高鋁玄武岩岩屑更顯示 42 億年前存在來自富集克里普物質源區的火山活動,表明月球背面火山活動至少持續了 14 億年以上,且月幔源區經歷了從克里普物質富集到虧損的轉變[3]。
研究意義與展望
中國科學家的一系列研究,從 20 億年前到 1.2 億年前,不斷續寫月球火山活動史。不僅填補了月球玄武岩樣品在多個時期的記錄空白,也為了解月球演化、破解月球 「二分性」 之謎提供了關鍵科學證據。未來,隨着研究的深入,有望進一步揭示月球內部物質組成和熱演化的更多奧秘,為人類探索月球乃至宇宙提供更堅實的理論基礎。
參考文獻
- 移至 ↑ 嫦娥六號月壤樣本首批研究成果發布 揭示月背火山活動歷史,今日頭條,2024-11-15
- 移至 ↑ 3 顆火山玻璃珠證明月球 1.2 億年前仍 「活着」,今日頭條,2024-09-06
- 移至 ↑ 1935.3克!世界首份月背「禮包」打開,網易,2024-06-29