IT之家 3 月 21 日消息,中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所陳意團(tuán)隊(duì),通過嫦娥六號(hào)采回的月球背面月壤樣品研究,首次精確測(cè)定月球南極-艾特肯盆地(SPA 盆地)形成于 42.5 億年前。
這一成果不僅解開了困擾國(guó)際學(xué)界數(shù)十年的“月球最大懸案”,為太陽(yáng)系早期大型撞擊歷史提供了初始錨點(diǎn),對(duì)理解月球乃至太陽(yáng)系早期演化具有重大科學(xué)意義。
SPA 盆地是月球最古老、最大的撞擊遺跡,其直徑達(dá) 2500 公里,是月球最為古老的撞擊疤痕,記錄了月球幼年時(shí)期遭受的巨大“創(chuàng)傷”,其形成時(shí)間被科學(xué)家視為校準(zhǔn)太陽(yáng)系撞擊史的“黃金參照”。
此前科學(xué)家通過隕石坑統(tǒng)計(jì)法和月球正面樣品推測(cè)其年齡在 42.6~43.3 億年間,但因缺乏月球背面直接證據(jù)始終存疑。此次嫦娥六號(hào)從 SPA 盆地內(nèi)部帶回的月壤,為破解這一謎題提供了決定性論據(jù)。
陳意團(tuán)隊(duì)從嫦娥六號(hào)采回的 5g 月壤中篩選出 1600 余顆巖屑(>200 微米),最終鎖定 20 顆具有代表性的蘇長(zhǎng)質(zhì)巖屑顆粒。
這些新型撞擊熔巖通過礦物成分和同位素分析,揭示出 42.5 億年、38.7 億年兩次重大撞擊事件。結(jié)合 447GB 遙感數(shù)據(jù)溯源,科學(xué)家確認(rèn) 42.5 億年撞擊物源自 SPA 盆地內(nèi)環(huán),由此鎖定其形成時(shí)間。
該項(xiàng)成果證明,在太陽(yáng)系形成之后約 3.2 億年,一次大型撞擊事件形成了月球最大的撞擊遺跡 ——SPA 盆地,為月球撞擊坑統(tǒng)計(jì)定年法提供了來自月背的初始錨點(diǎn)?;谠虑蛘鏄悠沸U淖矒羟€計(jì)算 SPA 盆地模式年齡與同位素定年結(jié)果基本一致,表明月球早期正面和背面的撞擊通量大致相當(dāng)。
此外,該項(xiàng)工作確認(rèn) 43.5-43.3 億年的全月熱事件與 SPA 大型撞擊無關(guān),為重塑月球早期一級(jí)演化序列提供了參考基點(diǎn)和科學(xué)依據(jù)。
相關(guān)成果已于 3 月 20 日刊登在學(xué)術(shù)期刊《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》上,IT之家附論文地址:
https://doi.org/10.1093/nsr/nwaf103
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