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中国探月工程又取得了重大成果,科学家们从嫦娥五号带回的月球土壤里发现,3颗微米级的玻璃珠,而就是这几颗微不足道的玻璃珠,颠覆了科学家们的传统认知,改写了月球数十亿年的历史,这项研究已发表在9月6日的《科学》杂志上。

嫦娥五号2020年12月1日成功登陆月球北部的风暴洋,带回了1,731克月壤样本,其中包括来自月表地下1米处的岩芯样本。

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中国科学院地质与地球物理研究所李秋立研究员的团队,从4个月壤样本中分离出了约3000颗20微米到400微米的玻璃珠,理论上这些玻璃珠主要是通过陨石撞击和火山爆发形成的。

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此前月球发现的大部分玻璃珠都是陨石撞击产生的,美国阿波罗任务发现的火山玻璃珠,大约形成于30亿到38亿年前。科学家认为这段时间是月球火山最活跃的时期,从那之后月球就开始逐渐冷却,火山活动也变得越来越少,并最终在大约10亿年前完全停止,月球也成了一颗“死星”。

中科院研究人员通过扫描电镜、电子探针、离子探针等方法,经过极为艰苦的努力,才从3000颗和头发丝直径差不多的微小玻璃珠里,筛选出了3颗被认为是火山形成的玻璃珠,它们具有独特的化学成分和硫同位素的特征。

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然而最令人惊讶的事情发生了,在通过铀-铅定年法测量后,科学家们吃惊地发现,这些火山玻璃的年龄只有1.23亿年左右,这意味着直到1.2亿年前,恐龙还在地球上漫游的时候,月球上仍然存在活跃的火山活动,月球的地质历史就此被完全改写!

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更为重要的是,分析表明这3颗火山玻璃珠富含钾+稀土+磷(KREEP),这意味着它们起源的月球内部区域存在大量的放射性元素,正是这些放射性元素在衰变时产生的热量,导致月球内部区域局部升温,月球地幔部分熔融,从而产生岩浆,并通过小规模火山喷发到达月表。

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也就是说,月球现在虽然已经没有大规模的火山爆发,但小规模的火山喷发仍然有可能存在,此前认为月球火山已经“死亡”10亿年的看法不攻自破。

那么月球内部现在是否仍然存在足够的热量,能够在地幔深处持续产生岩浆,并最终在某一天喷发出来呢?

一切皆有可能!那时候在地球上我们就有好戏看了。

参考文献:

Bi-Wen Wang et al. "Returned samples indicate volcanism on the Moon 120 million years ago," Science, Vol 385, Issue 6713, pp. 1077-1080, 5 September 2024. DOI: 10.1126/science.adk6635.”