嫦娥五号样本研究登上Science:比阿波罗号样本“年轻”10亿年,填补了月球年龄研究空白期...

博雯 发自 凹非寺
量子位 报道 | 公众号 QbitAI

还记得那个带回了1731克月球样本,浑身贴满暖宝宝的嫦娥5号吗?

嫦娥五号样本研究登上Science:比阿波罗号样本“年轻”10亿年,填补了月球年龄研究空白期..._第1张图片

图源中国航天科技集团

虽然月球土壤不能种菜,但科学家对月球样本的研究却从未停止。

最近,对嫦娥五号月球样品的首篇研究成果发表在了Science上:

嫦娥五号样本研究登上Science:比阿波罗号样本“年轻”10亿年,填补了月球年龄研究空白期..._第2张图片

这项研究检测到:在19.6亿年前,月球上仍存在火山活动。

这个数字使得月球的地质活跃期延长了10亿年左右,填补了现阶段月岩样本年龄的空白期。

那么,这个结果到底是怎么得出的,科学家们还从月壤中得到了哪些新发现?

月球年轻了10亿岁

其实,这次嫦娥5号这次的任务之一,就是寻找月球上最年轻的火山表面样本。

所以我们先来康康挖回来的土样本长什么样:

嫦娥五号样本研究登上Science:比阿波罗号样本“年轻”10亿年,填补了月球年龄研究空白期..._第3张图片

是五彩斑斓的黑!

只不过上面的黑白图像是通过背射散电子成像(BSE)形成的,而下方的彩色图像则由能量散射X射线谱(EDS)形成。

这是带回来的1731克样本中的两块碎片,是从月表最年轻的月海玄武岩区域,通过表取和钻取两种形式采集得到。

它们分别被命名为CE5-B1和CE5-B2,基本上都由月球玄武岩中常见的物质组成。

嫦娥五号样本研究登上Science:比阿波罗号样本“年轻”10亿年,填补了月球年龄研究空白期..._第4张图片

研究团队通过等时线的方法,以207Pb/206Pb对204Pb/206Pb的坐标来表示数据,最终获得了获得两块样本碎片的年龄和初始Pb同位素组成:

大概大约在20亿年左右,正负5000万年。

嫦娥五号样本研究登上Science:比阿波罗号样本“年轻”10亿年,填补了月球年龄研究空白期..._第5张图片

此前的月球探测项目,比如阿波罗号收集的月岩样本都表明,月球火山活动主要发生在38亿~30亿年前。

所以,对比长久以来人们认知范围内的月球的“青年时期”,这次研究带来的新数字让这一时期“延长”了10亿年左右。

再看NASA的月球勘测轨道飞行器(LRO)收集到的所有月球环形山的年龄列表,也能发现这些环形山的年龄都小于10亿年。

因此,这项研究也填补了30亿~10亿年前的空白,能帮助人类更好地研究月球及太阳系中的其他岩石行星。

这一结果也为月球撞击坑尺寸频率分布法(CSFD)年代学曲线提供了一个校准点:

嫦娥五号样本研究登上Science:比阿波罗号样本“年轻”10亿年,填补了月球年龄研究空白期..._第6张图片

作者介绍

这次研究的论文一作车晓超为北京离子探针中心的助理研究员。

他本硕都毕业于中国地质大学的地球化学专业,并在中国科学技术大学取得了宇宙化学的博士学位。

嫦娥五号样本研究登上Science:比阿波罗号样本“年轻”10亿年,填补了月球年龄研究空白期..._第7张图片

论文有两位通讯作者,其中刘敦一为北京离子探针中心主任,也是中国国际前寒武研究中心(IPRCC)主任,是同位素地质年代学科带头人。

嫦娥五号样本研究登上Science:比阿波罗号样本“年轻”10亿年,填补了月球年龄研究空白期..._第8张图片

另一位通讯作者Alexander Nemchin为澳大利亚地球与行星科学学院的一位教授,也是中国
地质所的海外高级访问学者。

嫦娥五号样本研究登上Science:比阿波罗号样本“年轻”10亿年,填补了月球年龄研究空白期..._第9张图片

论文地址:
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl7957

你可能感兴趣的