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嫦娥六号月背玄武岩样品验证月球岩浆洋假说,揭示月背南极-艾特肯盆地起源新证据

作者:软荐小编      2025-02-28 09:02:04     173

嫦娥六号月背样品又有新发现!

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国家航天局组织的联合研究团队对嫦娥六号月背样品中的玄武岩进行了研究。他们验证了全月尺度月球岩浆洋假说。同时提出,形成月背南极 - 艾特肯盆地的巨大撞击可能改造了该区域的早期月幔。这为探索月球起源和演化提供了关键科学依据。

相关论文在 28 日于国际学术期刊《科学》上发表。此期刊的审稿人作出评价:“该手稿公布了来自嫦娥六号样品的首批科学数据中的一些。这些来自月背的样品极为重要且富有趣味。样品具有极端的新颖性,其对我们认识月球产生的影响,使得这些成果值得被发表。”

打破僵局!月球岩浆洋假说第一次有了“背面”证据——

中国地质科学院地质研究所副研究员车晓超担任论文第一作者兼共同通讯作者,他介绍说,月球岩浆洋假说在 1970 年最早被提出,此假说乃是月球起源与演化的一个重要假说。

该假说提出,在月球形成之初,它曾呈现出全月范围的状态,且是岩浆海洋。随着岩浆洋逐渐冷却并开始结晶,较轻的矿物便向上浮,从而形成了月壳;而较重的矿物则向下沉,形成了月幔。残余的熔体则形成了月壳和月幔之间的克里普物质层。

以往的研究支持这一假说,该研究针对的是月球正面样品。后期通过对月球陨石、进行遥感观测等方式开展研究后发现,月球背面和正面的演化情况并非完全相同,于是月球岩浆洋假说遭到了质疑。

嫦娥六号从月球背面南极 - 艾特肯盆地带回的样品,这是首份月背样品,它终于打破了僵局。

拨开迷雾!来自月背的玄武岩成为突破关键——

玄武岩是由月幔岩浆上涌并喷发到月表后冷却而形成的。它能够为研究月球岩浆的演化提供直接的证据。论文共同通讯作者、中国地质科学院地质研究所研究员龙涛这样说道。

研究团队分析嫦娥六号月背样品后发现,月球背面存在着克里普物质层。同时,月球背面的样品与正面的样品,其玄武岩成分是相似的。这表明在月球形成的初期,应该存在着全月尺度的岩浆洋。

同位素定年结果表明,本次研究的样品中玄武岩的主体形成时间是 28.23 亿年。这为月球背面晚期的火山活动提供了关键的年代学证据。

巨大撞击!或许导致月球正面和背面的“不同表情”——

对月背玄武岩中铅同位素的研究表明,月球正面和背面在岩浆洋结晶后的演化过程有所不同。大型撞击会致使月球铅同位素组成发生变化,研究团队据此推断,形成月背南极 - 艾特肯盆地的那次巨大撞击,或许改造了该区域月幔的物理化学性质,从而使得如今月球正面和背面呈现出明显的差异。

下一步,研究团队将开展关于月球的研究,包括月球与太阳系早期的撞击事件方面的研究;同时,还将开展关于月球深部物质方面的研究。

中国地质科学院地质研究所离子探针中心名誉主任刘敦一表示,对于月球起源,有这样一种假说:早期地球遭受到行星尺度的撞击,之后分离出碎块,这些碎块凝聚形成了月球。并且月球未曾经历过板块运动以及风化等改造,能够记录从其形成开始以来的完整演化历史。相关的研究能够为月球、地球乃至太阳系的早期演化研究提供线索,给世界带来更多新的知识。

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