嫦五月壤研究新發現

    月球億二年前仍有火山活動

    【本報訊】據北京日報客戶端六日消息：二○二一年，中國科研團隊利用嫦娥五號月壤樣品，在國際學術期刋《自然》發表研究成果，確認約二十億年前月球還“活着”，將月球地質生命“延長”了十億年。但這並非月球火山活動的終點，九月六日，《自然》再次刋發中國科研團隊對嫦娥五號月壤研究的最新成果，月球地質生命再一次“延長”：在一點二億年前，月球仍存在火山活動。

    判斷星球“死亡”與否的證據，是星球上是否還有大規模的岩漿活動。在嫦娥五號任務前，人類共獲取九次月球樣品，加上地球收集的月球隕石，這些月球樣品所測定的岩石年齡基本大於三十億年。因此，科學界的早期認知是，月球約在三十億年前就停止了岩漿活動。而對嫦娥五號月壤樣品中玄武岩碎屑的精確定年結果刷新了這一認識，月球在約二十億年前仍然存在較大規模的岩漿活動。

    火山碎屑含玻璃珠

    那麼，月球還有更“年輕”的岩漿活動嗎？要在月球表面找到並帶回“年輕”火山活動形成的火山岩，成本過高，於是，來自中國科學院地質與地球物理所的科研團隊轉換了思路，火山活動的產物除了岩石，還有火山碎屑，其中包含了火山玻璃珠。

    玻璃珠是岩漿快速冷凝的產物，有火山和衝擊兩種來源。火山玻璃珠的質量和體積都很小，一般只有幾十到幾百微米，加之月球上廣泛存在的隕石撞擊，它們能比火山岩“飛”得更遠。不過，這樣細小的火山玻璃珠，科研人員找起來宛如大海撈針，隕石衝擊形成的玻璃珠也對“尋寶”工作造成干擾。衝擊玻璃珠在月壤中的含量更高，二者的外表和成份也都有相似之處，難以準確區分。

    在約三克的嫦娥五號月壤樣品中，中國科學院地質與地球物理研究所研究員李秋立等科研人員挑出了約三千顆玻璃珠，並對它們進行了篩選。具有衝擊特徵結構的玻璃珠首先被排除，再通過主量元素和微量元素識別，僅有六顆玻璃珠符合初步判別標準。然而，雖然一顆火山玻璃珠必然具有上述特徵，但這些特徵仍無法幫助科研團隊充分判斷一顆玻璃珠的火山成因。

    通過測定硫同位素值，科研團隊為火山玻璃珠找到了“指紋”信息——如果一顆玻璃珠擁有負的硫同位素值，其就應是火山作用形成的。在六顆火山玻璃珠“候選人”中，有三顆具備這一特徵。綜合多方面證據，科研團隊終於完成了“千里挑一”的任務，對它們開展鈾鉛同位素定年後，結論出人意料，這些火山玻璃珠形成於大約一點二億年前。

    嫦六月壤之謎待解

    新發現帶來了更多新問題。產生如此年輕的月球火山活動的機制是甚麼？這些年輕的火山玻璃珠是從哪裡來的？月球是否還有更年輕的火山活動？利用嫦娥五號帶回的月壤樣品，中國科研人員已經產出了大量最新科學發現。今年，月壤樣品再次“上新”，六月二十五日，嫦娥六號探測器從月球背面帶回一千九百三十五點三克月壤，實現世界首次月背採樣返回。科研團隊表示，對這些月球“土特產”的研究必將帶來更多的驚喜，逐漸揭開月球的神秘面紗。