揭示月背火山活動(dòng)歷史 嫦娥六號(hào)月球樣品首批研究成果發(fā)布
月球背面42億年前就存在巖漿活動(dòng)，約28億年前仍存在年輕的巖漿活動(dòng)……
嫦娥六號(hào)月球樣品首批研究成果11月15日發(fā)布，揭示了月背火山活動(dòng)歷史，為更好開(kāi)展月球演化研究提供了關(guān)鍵科學(xué)依據(jù)。相關(guān)論文分別在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》和《科學(xué)》在線(xiàn)發(fā)表。
嫦娥六號(hào)月球樣品記錄的兩期玄武質(zhì)火山活動(dòng)及其月幔源區(qū)性質(zhì)示意圖。（中國(guó)科學(xué)院供圖）
這些研究填補(bǔ)了月背巖漿活動(dòng)研究的重要空白。
國(guó)際科學(xué)界研究認(rèn)為，月球正面最古老的月海火山活動(dòng)可追溯至40億年前。2021年以來(lái)，我國(guó)科學(xué)家基于嫦娥五號(hào)月球樣品，發(fā)現(xiàn)月球正面20億年前仍存在較大規(guī)模的巖漿活動(dòng)，在1.2億年前還存在小規(guī)模的火山活動(dòng)。
然而，月球具有“二分性”，月球正面和背面在形貌、成分、月殼厚度、巖漿活動(dòng)等方面存在顯著差異，開(kāi)展月背巖漿活動(dòng)研究，并進(jìn)一步揭示月球“二分性”的形成機(jī)制，是月球科學(xué)研究中亟待解決的問(wèn)題。
嫦娥六號(hào)任務(wù)首次完成人類(lèi)從月球背面采樣的壯舉，帶回1935.3克珍貴樣品，為開(kāi)展月背相關(guān)研究提供了難得機(jī)遇。在此之前，人類(lèi)獲取的所有月球樣品均來(lái)自月球正面，對(duì)月球背面的認(rèn)識(shí)主要基于遙感研究。
嫦娥六號(hào)在月球背面著陸位置。（中國(guó)科學(xué)院供圖）
科學(xué)家在嫦娥六號(hào)月球樣品中取得了哪些新發(fā)現(xiàn)？
中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所李獻(xiàn)華院士、李秋立研究員與國(guó)家天文臺(tái)團(tuán)隊(duì)，從5克月球樣品中分選出108顆大于300微米的玄武巖巖屑，定年結(jié)果顯示，嫦娥六號(hào)著陸點(diǎn)在28（28.07±0.03）億年前存在火山活動(dòng)。
其中一顆高鋁玄武巖巖屑揭示，月球背面42億年前存在來(lái)自富集克里普物質(zhì)源區(qū)的火山活動(dòng)。這表明，月球背面火山活動(dòng)至少持續(xù)了14億年以上，且月幔源區(qū)經(jīng)歷了從克里普物質(zhì)富集到虧損的轉(zhuǎn)變。
中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所徐義剛院士、高級(jí)工程師張樂(lè)領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)研究確認(rèn)，嫦娥六號(hào)低鈦玄武巖形成于28.3億年前的火山噴發(fā)。他們的研究還表明，月海玄武巖的分布除受月殼厚度影響外，月幔源區(qū)的物質(zhì)組成也是重要的控制因素，刷新了傳統(tǒng)認(rèn)知。
嫦娥六號(hào)月球樣品中的兩類(lèi)玄武巖（低鈦和超低鈦）以及低鈦玄武巖同位素等時(shí)線(xiàn)。（中國(guó)科學(xué)院供圖）
《自然》《科學(xué)》多位審稿人評(píng)價(jià)，這些發(fā)現(xiàn)“令人興奮”“為認(rèn)識(shí)整個(gè)月球的地質(zhì)歷史提供了獨(dú)特的視角”。
今年6月25日嫦娥六號(hào)月球樣品被帶回地球，11月15日首批科學(xué)成果“驚艷”亮相。這標(biāo)注了中國(guó)科學(xué)家探索未知的高度，也見(jiàn)證了中國(guó)科研的速度。隨著對(duì)嫦娥六號(hào)月球樣品研究的不斷深入，我們將在人類(lèi)探索宇宙的征程中不斷貢獻(xiàn)“中國(guó)力量”。
記者：張泉、馬曉澄
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