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以下信息转发自湖南在线,于2024年11月17日发布的关于嫦娥六号月壤样本首批研究成果,揭示月球背面火山活动历史的报道。
摘要: 中国科学家基于嫦娥六号带回的月球背面样品,在国际学术期刊《自然》与《科学》杂志上发表了两项独立研究成果。这些研究首次揭示了月球背面约28亿年前仍存在年轻的岩浆活动,为理解月球演化提供了关键的科学证据。
详细报道: 国际科学界对月球正面的认识主要基于阿波罗任务和Luna任务,它们表明月球正面的月海火山活动可以追溯至40亿年前。而中国科学家通过嫦娥五号返回的月壤样本,证明了月球正面20亿年前仍然存在较大规模的岩浆活动,并揭示了月球正面甚至在1.2亿年前还存在小规模的火山活动。
然而,由于月球具有“二分性”,其正面和背面在形貌、成分、月壳厚度、岩浆活动等方面存在显著差异,但其形成机制仍然是一个待解之谜。嫦娥六号月球探测器首次携带1935.3克月球背面样品返回地球,这些样品采集于月球背面的南极-艾特肯盆地,为科学家们破解月球二分性之谜提供了重要线索。
月海玄武岩是探索月球内部物质组成和热演化的重要窗口。因此,嫦娥六号返回样品研究的首要任务是确定玄武岩岩屑的年龄和岩浆源区性质。
在《自然》杂志的研究中,中国科学院院士李献华和李秋立与来自中国科学院国家天文台的研究团队通过对5克月壤中的玄武岩岩屑进行定年研究,揭示了嫦娥六号着陆点28亿年前存在火山活动,且岩浆来自亏损克里普物质(KREEP)的源区。其中,一颗高铝玄武岩岩屑揭示了42亿年前存在来自富集克里普物质源区的火山活动。
综合研究表明,月球背面火山活动至少持续了14亿年,且月幔源区经历了从克里普物质富集到亏损的转变。此外,同位素定年结果与撞击坑统计定年结果基本一致,指示了月球正面和背面遭受陨石撞击的概率相当。
《自然》杂志的审稿人对此项研究给予了高度评价,认为这是一项“令人兴奋”的研究,为月球和行星科学界带来了重要的新发现。
此外,在《科学》杂志的研究中,中国科学院院士徐义刚和高级工程师张乐领衔的团队对玄武岩屑中的微小含锆矿物进行了分析,提出了关于月球背面月海玄武岩分布的新观点。他们认为,月海玄武岩的分布除受月壳厚度影响外,月幔源区的物质组成也是重要的控制因素。
《科学》杂志的审稿人也对这项研究给予了肯定,认为它报道了从月球背面返回的嫦娥六号月壤中的玄武岩岩屑的岩相分析、高精度年龄和同位素特征,为认识整个月球的地质历史提供了独特的视角。
图片说明: 图片展示了嫦娥六号返回月壤样品中记录的两期玄武质火山活动及其月幔源区性质示意图。