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嫦娥五号“土特产”最新研究:月球火山喷发延长8亿年

约稿员2021-10-2032

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2020年12月17日凌晨1时59分,嫦娥五号返回器携带1731克月球样品成功返回地面,这也是人类时隔44年再迎月球样品。

今年7月12日,第一批月球科研样品(17.4764克)正式发放,标志着月球样品科学研究工作正式启动。这些月球样品申请的研究方向主要涉及月球表面过程、火山活动年龄、月球演化过程等方面。

10月19日,中国科学院发布了嫦娥五号月球科研样品最新研究成果。

研究证明嫦娥五号月球样品为一类新的月海玄武岩,对着陆区岩浆年龄、源区性质给出全新的认识,月球最“年轻”玄武岩年龄为20亿年,其晚期岩浆活动的源区并不富集放射性元素,并且月幔源区几乎没有水。

此前来自美国、苏联的月球样本和地球上月球陨石的研究已证实,月球的生命特征之一――岩浆活动至少持续到大约28至30亿年前,古老的岩浆喷发活动留下的黑色玄武岩形成了所见的“月海”。

但是,对于月球岩浆活动停止的确切时间,科学界一直存在争议。

在最新的研究中,科研人员利用超高空间分辨率铀-铅(U-Pb)定年技术,对嫦娥五号月球样品玄武岩岩屑中50余颗富铀矿物(斜锆石、钙钛锆石、静海石)进行分析,确定玄武岩形成年龄为20.30±0.04亿年,证实月球最“年轻”玄武岩年龄为20亿年。

也就是说,月球直到20亿年前仍存在岩浆活动,比以往月球样品限定的岩浆活动停止时间延长了约8亿年。

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对于岩浆源区是否富含水,科研团队利用地质地球所纳米离子探针研发的分析技术,测定了嫦娥五号玄武岩中的水含量和氢同位素组成,获得月幔源区的水含量仅为1-5微克/克,也就是说月幔非常的“干”。

科研人员指出,这一发现也排除了月幔初始熔融时因水含量高而具有低熔点,导致该区域岩浆活动持续时间异常延长的猜想。

该系列成果对月球热演化历史研究提出了新的科学问题,月球冷却如此之慢的原因并不清楚,需要全新的理论框架和演化模型,对未来的月球探测和研究提出了新的方向。

据了解,这是首批由我国科学家主导独立完成的嫦娥五号月球科研样品研究成果,充分彰显出中国科学家的科研水平和创新能力。

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#月球#岩浆

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