嫦娥六号在月球后面着陆位置。中国科学院供图
11月15日,我国科学家禁受嫦娥六号月球样品作念出的首批两项寂然辩论遵守,同期刊登在外洋学术期刊《当然》与《科学》杂志。两项辩论初度揭示月球后面约28亿年前仍存在年青的岩浆活动,填补了月球玄武岩样品在该技能的纪录空缺。其中一项辩论标明月背岩浆活动42亿年前就存在,至少握续了14亿年。这些辩论为东说念主们了解月球演化提供了枢纽科学字据。
厘清月球正面后面物资构成相反的机遇
外洋科学界通过阿波罗任务等意识到月球正面最迂腐的月海火山活动不错追想至40亿年前。2021年以来,我国科学家通过嫦娥五号月球样品,诠释月球正面20亿年前仍然存在较大畛域的岩浆活动,并讹诈样品中的火山玻璃珠揭示了月球正面以致在1.2亿年前还存在小畛域的火山活动。
由于月球具有二分性,月球正面和后面在样式、因素、月壳厚度、岩浆活动等方面存在显赫相反,但其酿成机制仍然悬而未决,是月球科学辩论中亟待护士的枢纽问题。此前,科学界关于月球后面的意识主要基于遥感辩论。2024年6月25日,我国嫦娥六号月球探伤器初度完成东说念主类从月球后面采样的豪举,佩带1935.3克样品复返地球,这些样品采集于月球后面的南极-艾特肯盆地,该盆地是月球上最大、最深且最迂腐的盆地,这为厘清月球正面和后面物资构成的相反、破解月球二分性之谜提供了防碍的机遇。
月海玄武岩由月幔发生部分熔融产生的岩浆高潮喷发至月表酿成,是探索月球里面物资构成和热演化的攻击窗口。因此,嫦娥六号月球样品辩论的紧要任务即是详情玄武岩岩屑的年岁和岩浆源区性质。
月背火山活动至少握续了14亿年
在发表于《当然》的辩论中,中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理辩论所辩论员李献华和辩论员李秋立,与来自中国科学院国度天文台的辩论团队,从5克月球样品均分选出108颗大于300微米的玄武岩岩屑,定年结果清楚,嫦娥六号着陆点在28(28.07±0.03)亿年前存在火山活动,且岩浆来自蚀本克里普物资(KREEP,富集钾、稀土和磷等元素的物资)的源区;其中一颗高铝玄武岩岩屑揭示42亿年前存在来自富集克里普物资源区的火山活动。
空洞来看,月球后面火山活动至少握续了14亿年,且月幔源区经验了从克里普物资富集到蚀本的漂泊。此外,同位素定年结果与撞击坑统计定年结果基本一致,拓荒了月球正面和后面碰到陨石撞击的概率极端。
《当然》多位审稿东说念主指出这是一项“令东说念主欣喜”的辩论,辩论团队遴荐详尽严慎的格调初度对月球后面玄武岩进行了地质年代学分析,提供了高质料、高水准的数据。其中一位审稿东说念主示意:“这是第一个来自嫦娥六号月球样品的地质年代学辩论,对月球和行星科学界具有攻击意思,也会引起更平庸的关心。”
嫦娥六号低钛玄武岩酿成于距今28.3亿年前的火山喷发
在发表于《科学》的辩论中,中国科学院院士、中国科学院广州地球化学辩论所辩论员徐义刚和高等工程师张乐领衔的团队对玄武岩屑中细小含锆矿物(<5微米)以及斜长石和晚期填隙物开展了同位素分析,标定嫦娥六号低钛玄武岩酿成于距今28.3亿年前的火山喷发,并拓荒其具有一个十分蚀本不相容元素的月幔源区。这么的月幔源区难以发生显赫畛域的熔融及相应的玄武岩火山活动,并最终导致了南极-艾特肯盆地内衰退大畛域的月海玄武岩。
传统不雅点合计,月球后面的月壳较厚,扼制了月海玄武岩喷发,导致月球正面和后面的月海散布不合称。但这不可解释为什么月壳很薄的南极-艾特肯盆地也匮乏大畛域的月海玄武岩。这次辩论标明,月海玄武岩的散布除受月壳厚度影响外,月幔源区的物资构成亦然攻击的阻挡因素。
《科学》杂志审稿东说念主合计,该辩论报说念了嫦娥六号月球样品中的玄武岩岩屑的岩相分析、高精度年岁和同位素特征,为意识扫数这个词月球的地质历史提供了特有的视角。其中一位审稿东说念主写说念:“辩论结果新颖,它们将引起广博读者的兴味。”
(记者 都芳 崔兴毅)