月球“婴儿期”大揭秘:科学家精确测定月球岩浆海洋形成时间

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月球,这个地球的近邻,其诞生之初的神秘面纱正逐渐被科学家揭开。一项由中国地质大学(北京)科学研究院王水炯教授团队与中国科学院地质与地球物理研究所李秋立研究员团队联合开展的研究,为理解月球的“婴

  月球,这个地球的近邻,其诞生之初的神秘面纱正逐渐被科学家揭开。一项由中国地质大学(北京)科学研究院王水炯教授团队与中国科学院地质与地球物理研究所李秋立研究员团队联合开展的研究,为理解月球的“婴儿期”提供了新的视角。

  根据大碰撞假说,月球的形成源于一颗火星大小的行星“忒伊亚”与年轻地球的猛烈撞击。这次撞击产生的巨大能量,使得新生的月球几乎被熔融的岩浆完全覆盖,形成了一片深邃的“岩浆海洋”。然而,这片岩浆海洋具体何时开始,又何时结束,长久以来一直是科学界悬而未决的问题。

  为了解答这一谜题,研究团队对一块名为NWA 14729的月球陨石进行了深入探究。这块陨石来自月球高地,内含特殊的含锆矿物,如锆石和斜锆石,它们宛如“时间信使”,封存了月球早期的化学信息。通过高精度离子探针技术(SIMS),团队测量了这些矿物的铅同位素组成,并据此计算出它们的年龄约为44.06亿年,误差范围极小,仅为±3.2百万年,这一数据成为了目前最为精确的月球早期年龄记录之一。

  更为关键的是,这些矿物展现出了“高初始铅”(HIP)特征,意味着它们在形成之初便富含放射成因铅。这一发现表明,这些矿物源自一个古老且铀含量极高的岩浆源区,经过长时间的演化才积累了如此多的放射成因铅。基于这一线索,研究团队通过计算机模拟推断,月球的“岩浆海洋”可能在45亿年前就已形成,并在极短的时间内迅速冷却凝固,即使在最极端的情况下,其持续时间也不会超过1亿年。

  

  这一新发现对科学界的主流观点构成了挑战。以往,科学家普遍认为月球在约43.5亿年前才完全凝固。然而,此次研究提出,43.5亿年可能并非岩浆海洋的终结时间,而是月球后续经历的其他重大热事件,如大规模陨石撞击或月幔熔融的记录。李秋立研究员表示,这一发现将促使科学界重新审视月球早期演化模型,并对年轻月海玄武岩中的铅演化模型进行修正。

  王水炯教授强调,NWA 14729陨石中的特殊含锆矿物如同“时间胶囊”,为我们揭示了月球早期的秘密。这项研究不仅深化了我们对月球早期演化的理解,也为未来的探索提供了宝贵的线索和启示。

  

  这一研究成果已在国际权威期刊《科学进展》上发表,并引起了广泛关注。它不仅展示了中国在月球科学研究领域的深厚实力,也为全球科学界贡献了新的知识和见解。随着研究的深入,月球的神秘面纱正被一点点揭开,人类对这颗近邻星球的认识也将更加全面和深刻。

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