嫦娥六号月壤揭秘:月球最古老撞击遗迹形成于42.5亿年前
通过对嫦娥六号从月球背面采集的月壤样本进行深入分析,中国科学家成功揭示了月球上最古老且最大的撞击痕迹——南极-艾特肯盆地(SPA盆地)的形成时间,确定其形成于约42.5亿年前。这一重要发现已于近期发表在《国家科学评论》期刊上。
月球作为地球的天然卫星,其表面布满了无数陨石撞击形成的坑洞。而SPA盆地,作为直径约2500公里的巨型撞击坑,不仅是月球上已知最古老的撞击遗迹,也是研究月球演化及太阳系撞击历史的重要线索。科学家认为,准确测定SPA盆地的形成时间,不仅能为月球历史提供关键节点,还可作为太阳系内其他行星如火星、水星撞击坑年龄校准的重要参考,被誉为珍贵的“宇宙时钟”。
据研究团队介绍,嫦娥六号着陆器降落在SPA盆地内的阿波罗盆地月海玄武岩区域。这一区域在经历SPA盆地大型撞击后,又受到多次撞击及长达28亿年的玄武岩喷发覆盖,使得采集的月壤中包含了多个时期的物质碎片。通过遥感和撞击溅射模拟分析,研究表明,SPA盆地及阿波罗盆地内的非月海物质主要为苏长质岩石,而嫦娥六号月壤样本可能携带了来自周边多个撞击坑的溅射物,隐藏着月球早期撞击的秘密。
在中国科学院地质与地球物理研究所研究员陈意的带领下,科研团队从仅5克的月壤样本中筛选出超过1600颗尺寸大于200微米的岩屑颗粒,并从中选取20颗典型的苏长质岩屑进行详细的岩石学、地球化学及年代学研究。结果显示,尽管这些岩屑在整体成分上与月球正面阿波罗样本的苏长岩相似,但在矿物主微量元素特征上存在显著差异。
进一步通过微小含锆矿物的铅同位素定年分析,团队识别出两期撞击事件,分别发生在42.5亿年前和38.7亿年前。其中,42.5亿年前的苏长岩显示出不同的矿物粒度和结构特征,矿物元素从粗粒到细粒呈现连续演化,表明它们源于同一撞击岩浆池的不同层位结晶产物。结合447GB遥感数据对SPA盆地及周边区域的岩性分布和溯源研究,团队最终确认这些古老苏长岩来自SPA盆地内环的成分异常区,从而得出SPA盆地形成于42.5亿年前的结论。
这一研究成果为解开月球早期撞击历史提供了关键证据,同时也为国际深空探测领域长期悬而未决的科学难题给出了重要答案,具有深远的学术价值。
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