40多年來的首批月球樣本可能改變月球歷史

據外媒CNET報道，2020年年底，中國嫦娥五號月球探測器攜帶月球樣本返回地球，這些珍貴的月球岩石剛剛揭示了關於月球的一個新細節：月球上的火山活動可能一直延續到20億年前，而且很活躍。

“我們所有的經驗告訴我們，月球在20億年前應該是寒冷和‘死亡’的。”澳大利亞科廷大學地質學教授、周四發表在《科學》雜誌上的分析報告的作者Alexander Nemchin說：“但事實並非如此，問題是，‘為什麼？’”

與一個龐大的國際研究團隊一起，Nemchin發現一些新運來的月球岩石含有來自白色球體時間線後期的月球碎片。這些碎片的日期大約在兩個紀元前，相對年輕。但關鍵是：這些碎片也是火山噴發的殘留物。

將這些點聯繫起來，研究小組成員意識到他們看到的是確鑿的證據，即月球表面在很晚的時候還活着。”我們需要對此進行更深入的挖掘，”Nemchin說。”我們強調，我們目前的觀點需要重新調整 — 進一步的研究將告訴我們這種重新調整應該有多大的意義。

這個傳奇始於去年12月，當時中國的嫦娥五號任務發送了一個航天器來探索月球表面，並收集各種岩石和塵埃樣本供地球上的分析。它帶回了大約4磅（2公斤）的地外物質。

1976年標誌着最後一次月球樣本被帶入我們的地球家園，這是蘇聯的月球24號任務的成就。但在此之前，美國宇航局的阿波羅任務收集了一些樣本。

“早在50年前，就有一些需求和動力來做這件事，”Nemchin解釋說。”然後，優先事項發生了變化，每個人都轉到了其他方面”。但現在，他說，”我們把月球重新放在焦點上”。

他指出，月球研究不僅從天文學的角度來看是重要的，而且還因為任何前往月球的努力–或者真的，任何空間探索–往往會加快最終使我們在地球上受益的技術。

這種偶然的技術的一個例子來自澳大利亞物理學家在20世紀90年代的研究。他們開發了一種高度複雜的數學工具，希望能夠探測到消失在宇宙中的黑洞的模糊信號。不幸的是，他們從未發現任何黑洞 — 但他們的發明為現代的Wi-Fi鋪平了道路。

“Nemchin說：”每一個新的樣本都給我們帶來了很大的推動力，讓我們了解正在發生的事情，僅僅是因為我們擁有的樣本太少。科學家在過去50年裡一直在研究阿波羅樣本，並且仍在積極調查。”

在分析嫦娥五號帶回來的岩石時，Nemchin和其他研究人員首先檢查了存在哪些類型的岩石。特別是，他們在尋找玄武岩碎片，這些碎片與火山活動有關。

“我們需要了解碎片的化學成分，以便能夠將（它們）與從軌道上可見的大型玄武岩場進行比較，”他說。”而且，要確保（這些）碎片代表這個玄武岩場，而不是來自其他地方。”

然後，科學家們確認了感興趣的碎片的具體年齡。驗證這些碎片是否年輕是這次任務的主要目標之一。這就是團隊成員期望證明他們的假設，即月球上的活火山比此前認為的要年輕。

Nemchin說：”我們之前的所有玄武岩其可以追溯到30億年前或更早。我們也有幾個非常年輕的點，是由非常年輕的撞擊–撞擊熔體–所噴出的物質確定的，但是在這之間沒有任何東西。現在我們有一個點正好在這個差距的中間。”

這樣的年齡測定被稱為隕石坑計數，研究小組希望在未來繼續做這件事，以便獲得完整的岩石陣列，繪製出每一代月球的地圖。Nemchin還指出，在玄武岩樣本中發現了一些有趣的化學特徵，包括高鐵含量，這在月球表面的任何其他檢索件中都不存在。

他表示，對這些岩石的進一步化學研究將有助於回答研究小組的新發現所帶來的新問題，例如尋找導致幾十億年前月球火山活動的熱源。

而在最後，這位澳大利亞地質學家強調，”在這一切中，對我來說最重要的是，我們成功地讓一大批國際人士來研究這個樣本。”

“不知何故，”他補充說，”在目前國際旅行仍然相當受限的情況下，與前幾年我們可以隨心所欲地四處走動相比，我與不同的人有更多的互動。”