中外合作研究嫦娥五號帶回樣本 發現月球地質壽命「延長」10億年

撰文:葉琪
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中國地質科學院與國際研究團隊合作,近日在國際知名學術期刊《科學》(Science)上發表嫦娥五號帶回月球岩石樣本的第一篇研究成果。
研究指出,月球在約19.6億年前仍存在岩漿活動,使目前已知的月球地質壽命「延長」10億年,為完善月球演化歷史供關鍵科學證據。

該研究是由中國地質科學院地質研究所北京離子探針中心研究員劉敦一,與高級訪問學者澳大利亞科廷大學教授Alexander Nemchin領銜的國際研究團隊合作完成,論文標題為《嫦娥五號年輕玄武岩的年代與成分》。

嫦娥五號從月球帶回的樣本。(視覺中國)

據介紹,月球岩漿作用的停止時間,即是月球在地質意義上的死亡時間,一直是月球演化歷史研究中的重大科學問題。此前關於月球樣本的研究成果,並未發現月球存在晚於29億年的岩漿活動。嫦娥五號月球探測器在去年12從月球帶回近44年來第一批新鮮的月球岩石和碎片樣本。該些樣本的采樣點在風暴洋東北角的玄武岩區域,其是月表最年輕的月海玄武岩區域,故樣本應含有年輕的月球玄武岩。

論文第一作者地質研究所助理研究員車曉超稱,研究團隊取得月球樣本後即時投入研究工作,對樣本中的岩石和礦物進行密集、高強度的元素和同位素分析,並在此基礎上開展系統性的年代測定。研究團隊用詳盡的微區原位高分辨率二次離子質譜(SHRIMP)定年數據和堅實的岩石礦物地球化學數據,證明樣本岩石的年齡約為19.6億年(1963 ± 57 百萬年),意味著月球直至19.6億年前仍存在岩漿活動,使目前已知的月球地質壽命「延長」了10億年。

研究發現月球在約19.6億年前仍存在岩漿活動,使目前已知的月球地質壽命「延長」10億年。(澎湃新聞)

此外,研究團隊亦有使用可以校准用於確定月球和其他行星表面年齡的隕石坑計數技術「遙感隕石坑直徑頻率分布定年法」,來確定月球年輕岩漿活動的精確年齡。

劉敦一接受內地傳媒訪問時表示,該研究是一個重要的開端和起點,亦取得一個重要的成果,對相關學科的帶動作用很大。今次月壤研究對中國來說,在技術方法、成果和地質上的意義都是非常新的內容,對相關學科發展有重要的推動作用。