中国宇宙飞船获得的样本显示了月球的古老火山活动 | 路透社
Will Dunham
11月15日(路透社)- 中国的嫦娥六号探测器在6月创造了历史,首次收集了始终背对地球的月球背面表面的样本。
这些材料现在为我们提供了关于卫星地质历史的新知识,包括迄今为止最古老的月球火山活动的证据。
研究人员在周五表示,从嫦娥六号着陆点带回的土壤中含有大约42亿年前和28亿年前的火山岩碎片——玄武岩。这表明在月球历史的前半段,月球背面经历了至少14亿年的火山活动,当时的月球比今天更为动态。
月球和地球一样,约在45亿年前形成。月球、地球和其他行星体的火山活动涉及将来自地幔的熔融岩石——位于外壳下方的层——喷发到表面。
嫦娥六号着陆的南极-艾肯盆地是一个撞击坑,那里是月球上外壳最薄的区域,这对于寻找火山活动的证据非常有用。
嫦娥六号探测器使用铲子和钻头获取了约1935克的土壤。然后将这些材料带回地球,着陆在中国的内蒙古地区。
“嫦娥六号的样本为研究月球背面的火山活动提供了独特的机会,”中国科学院的月球科学家李秋丽表示,她参与了发表在期刊上的研究的指导。自然,是周五发布的两篇详细说明发现的文章之一,另一篇在期刊科学上。样本包含各种火山岩碎片,研究人员使用一种称为放射性同位素测年法的方法来确定其年龄。
之前从始终面向地球的月球可见面获得的玄武岩样本,在美国的阿波罗任务、苏联的月球任务和中国的嫦娥五号任务中显示,月球可见面的火山活动发生在40亿年前,并持续了至少20亿年,李说。
“月球火山活动的确切时间和持续时间不明确,可能因地区而异。也可能在大约1.2亿年前的近侧发生了一些小规模的火山活动,正如2020年收集的嫦娥五号样本中的火山玻璃颗粒所记录的那样,”李指出。
新研究还发现,42亿年前的玄武岩成分与28亿年前的玄武岩成分不同,这意味着它们源自地幔中不同的熔融岩石来源 - 岩浆,李说。
李表示,嫦娥六号样本的成分也与之前在近侧收集的样本不同。与金星和地球等太阳系其他地方不同,月球上没有活跃的火山活动迹象。
“月球火山活动的停止是因为内部热源随着时间的推移而减少。最初,月球的火山活动是由放射性元素的衰变和其形成时的残余热量驱动的,这些因素产生了足够的内部能量来维持地幔的熔融,从而导致表面的火山喷发,“李解释道。
“随着这些热源的减少,月球的地幔逐渐冷却并固化,减少了岩浆到达表面的能力。”
与地球相比,月球较小的体积也加速了这种冷却,因为较小的行星体更快地散失热量,李解释道。月球的直径约为3475公里,略超过地球直径的四分之一。
“随着时间的推移,月球内部的温度降至维持火山活动所需的阈值以下,这标志着显著火山活动的结束,“李解释道。
威尔·邓汉在华盛顿的报道,纳塔莉亚·拉莫斯用西班牙语编辑
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