嫦娥六號月背樣品有新發現 為月球岩漿洋假說提供依據

2025-02-28 10:34:16
諾文

香港輕新聞編輯

2502281《新華社》圖片

國家航天局組織的聯合研究團隊28日發表嫦娥六號月球背面樣品中的玄武岩最新研究成果,驗證全月尺度月球岩漿洋假說,並提出形成月背南極-艾特肯盆地的巨大撞擊可能改造了該區域的早期月幔,為探索月球起源和演化提供了關鍵科學依據,相關論文已於國際學術期刊《科學》上發表。

月球背面樣品最新研究成果

《新華社》28日報道,由國家航天局組織,中國地質科學院地質研究所離子探針中心牽頭組成的聯合研究團隊,28日8日發表布嫦娥六號月球背面樣品最新研究成果,相關論文在國際學術期刊《科學》(Science)上發表。《科學》審稿人評價稱﹕「該手稿報道了來自嫦娥六號樣品的一些首批科學數據,這些來自月背的樣品非常重要且有趣。樣品的極端新穎性及其對我們認識月球的影響,使這些成果值得發表。」

月球起源與演化的重要假說

論文第一作者兼共同通訊作者、中國地質科學院地質研究所副研究員車曉超介紹,「月球岩漿洋」假說最早提出於1970年,是月球起源與演化的一個重要假說,由前期科學家基於對月球正面樣品研究而建立。該模型提出,月球形成初期發生了全球性熔融,形成了大範圍的岩漿洋。隨著岩漿洋冷卻結晶,密度較低的礦物上浮形成月殼,密度較高的礦物下沉形成月幔,殘餘熔體富集不相容元素,形成月殼和月幔間的克里普物質層。

2502282包含嫦娥六號樣本的樹脂靶(《新華社》圖片)

以往對月球正面樣品的研究支持這一假說,而後期基於月球隕石、遙感觀測等的研究發現,月球背面和正面的演化不完全一致,月球岩漿洋假說受到質疑。嫦娥六號從月球背面南極-艾特肯盆地帶回的首份月背樣品,成為突破關鍵。論文共同通訊作者、中國地質科學院地質研究所研究員龍濤表示,玄武岩是月幔岩漿上湧並噴發到月表冷卻形成的,能夠為研究月球岩漿演化提供直接證據。

月球背面存在克里普物質層

聯合團隊通過分析嫦娥六號月球背面樣品,發現月球背面也存在克里普物質層,且月球背面和正面樣品中玄武岩的成分相似,表明月球形成初期應存在全月尺度的岩漿洋。同位素定年結果顯示,本次研究樣品中玄武岩的主體形成年齡為28.23億年,為月球背面晚期火山活動提供關鍵年代學證據。

研究還發現月球背面和正面樣品玄武岩中鉛同位素的演化路徑不同,表明月球的不同區域在岩漿洋結晶後演化過程存在差異。月球表面盆地尺度的撞擊事件,尤其是南極-艾特肯盆地的撞擊,可能改造了該區域月幔的物理化學性質,導致如今月球正面和背面呈現出顯著的差異。

研究團隊下一步將開展月球與太陽系早期撞擊事件和月球深部物質等方面的研究。中國地質科學院地質研究所離子探針中心名譽主任劉敦一說,關於月球起源,有一種假說稱,月球是早期地球受到行星尺度撞擊後分離的碎塊凝聚形成,沒有經歷過板塊運動、風化等改造,能記錄自其形成以來的完整演化歷史。相關研究可以為月球、地球甚至太陽系的早期演化的研究提供線索,為世界帶來更多新知。

發佈於 科學新知
By 2025-02-28

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