嫦六“土特產”有新發現

    月球岩漿洋模型首添月背證據

    早期的月球是一個全球性熔融的岩漿球嗎？是甚麼因素導致了月球正面和背面的顯著差異？據中新社報道，嫦娥六號月球背面樣品研究成果二十八日“上新”，為人類研究月球起源與演化等重大科學問題提供了關鍵科學依據。由中國國家航天局組織、中國地質科學院地質研究所離子探針中心牽頭組成的聯合研究團隊在國際學術期刊《科學》上發表了相關論文。

    本報綜合報道

    首個來自月背證據

    關於月球的早期演化，目前被廣泛接受的一種理論是月球岩漿洋模型。該模型認為，月球在形成初期發生了全球性熔融，形成了大範圍的岩漿洋，隨着岩漿洋冷卻結晶，密度較低的礦物上浮形成月殼，密度較高的礦物下沉形成月幔，殘餘熔體富集不相容元素，形成月殼和月幔間的克里普物質層。

    “通俗來講，如果在四十多億年前仰望天空，我們看到的可能是一個大火球。”中國地質科學院地質研究所副研究員車曉超說，但是這一模型是基於對月球正面樣品的研究提出的，存在區域局限性。月球早期的岩漿洋究竟是全球性現象，還是只集中在月球正面，科學界仍存在質疑聲。

    嫦娥六號從月背南極——艾特肯盆地帶回的樣品為驗證月球岩漿洋模型提供了契機。車曉超指出，月球玄武質火山活動記錄月球內部的形成演化過程。嫦娥六號月背樣品中的玄武岩成份與月球正面樣品具有相似性，並且存在克里普物質層，由此可推測月球形成初期背面也存在岩漿洋。

    如地球“時間膠囊”

    揭開月球的起源之謎、了解其演化歷史對人類更好地認識地球具有重要意義。關於月球起源，有一種假說認為，月球是地球形成後不久，由一顆火星大小的天體撞擊地球後形成。月球好比是地球早期歷史的“時間膠囊”，探索月球的形成與演化過程可為研究地球早期狀態提供線索。

    車曉超表示，地球表面活躍的地質活動，比如板塊運動、風化作用等，將地球早期的岩石記錄幾乎抹掉，根據從地球上採集到的“隻言片語”，人類很難推測出地球早期歷史。

    “但是月球不一樣，它的表面幾乎沒有風化作用，可以保存數十億年的地質記錄。通過這些地質記錄，推導類地行星的演化發展，對於行星科學研究具有重要意義。”車曉超說。

    研究古老撞擊盆地

    若月球初期被全球性的岩漿洋覆蓋，如今月球正面和背面為何又呈現出顯著差異？這項研究也為解決月球“二分性”這一科學問題提供了重要線索。

    車曉超介紹說，研究發現月球背面和正面樣品玄武岩中鉛同位素的演化路徑不同，表明月球的不同區域在岩漿洋結晶後演化過程存在差異。月球表面盆地尺度的撞擊事件，尤其是南極——艾特肯盆地的撞擊，可能改造了月幔的物理化學性質。

    後續，該研究團隊將聚焦月球早期撞擊事件、撞擊頻率變化等問題，從嫦娥六號月背樣品中尋找答案。

    中國地質科學院地質研究所離子探針中心名譽主任劉敦一表示，月球樣品中既保留了原地信息，也包含撞擊處濺射出來的月球深部物質。嫦娥六號着陸區南極——艾特肯盆地，被公認為月球上最大、最古老、最深的撞擊盆地，“我們希望在月背樣品中找到來自月幔的直接證據，測算出最古老的撞擊盆地年齡。”

    “地球上也發生過不少撞擊事件，但幾乎找不到相關記錄。而月球表面保存了太陽系早期的撞擊記錄。”劉敦一說，甚麼因素會導致天體的磁場、大氣層消失？地球的未來是甚麼？研究月球早期撞擊歷史和演化可以幫助人類認識地球早期歷史，以及撞擊事件對地球環境和生命演化的影響。