嫦娥六号揭秘月背火山活动:28亿年前仍有岩浆喷发
嫦娥六号揭秘月背火山活动:28亿年前仍有岩浆喷发
2024年6月25日,嫦娥六号返回器携带1935.3克月球背面样品成功着陆内蒙古四子王旗,这是人类历史上首次实现月球背面采样返回。这一壮举不仅展示了中国航天技术的实力,更为揭示月球演化之谜提供了宝贵的第一手资料。
28亿年前的火山活动
中国科学院地质与地球物理研究所李秋立研究团队对嫦娥六号带回的玄武岩样品进行了深入分析。研究团队从5克月壤中分选出108颗玄武岩岩屑,通过高精度Pb-Pb定年法,发现其中107颗岩屑的年龄高度一致,精确限定在28.07±0.03亿年前。这一发现填补了月球玄武岩记录在该时期的空白,揭示了月球背面至少在28亿年前仍存在活跃的岩浆活动。
更令人惊喜的是,研究团队还发现了一颗特殊的高铝玄武岩岩屑,其年龄高达42.03±0.04亿年。这表明月球背面的火山活动至少持续了14亿年,从42亿年前一直延续到28亿年前。这一发现颠覆了人们对月球演化的传统认知,为理解月球内部热演化过程提供了新的线索。
月球二分性的新启示
月球具有显著的二分性特征:正面和背面在地形、成分、月壳厚度等方面存在明显差异。此前,科学界对月球背面的认识主要依赖遥感观测,缺乏实地样品的直接证据。嫦娥六号带回的样品为破解月球二分性之谜提供了关键线索。
研究发现,28亿年前的玄武岩来自非常亏损的克里普(KREEP)物质的月幔源区,而42亿年前的玄武岩则源自富集克里普物质的源区。这一转变暗示月球背面的月幔经历了从富集到亏损的演化过程。结合撞击坑统计定年结果,研究团队认为月球正面和背面遭受陨石撞击的概率相当,进一步支持了月球二分性与月壳厚度和月幔源区性质密切相关。
科学意义与未来展望
嫦娥六号任务的科学价值远不止于此。研究团队指出,2.8亿年前玄武岩的精确放射性同位素年龄可以为完善陨石坑统计年代学函数提供关键锚点,弥补定年曲线在该时段的空白。这一发现不仅丰富了人类对月球起源和演化的认识,也为理解地球的早期历史提供了重要参考。
嫦娥六号任务的成功实施和首批研究成果的发布,标志着中国在月球科学研究领域迈出了重要一步。这些发现不仅深化了对月球演化的理解,也为未来的月球探测任务提供了新的科学目标和方向。随着更多研究的开展,相信嫦娥六号带回的珍贵样品还将揭示更多月球的奥秘。