嫦娥六号这颗承载着无数科学家梦想的探测器,近日在月球样品研究中取得了一项令人瞠目结舌的成果。月球背面,那个长久以来被神秘面纱笼罩的地方,竟然也存在着年轻的岩浆活动。
这一发现,不仅挑战了我们对月球的传统认知,更为揭开月球二分性的谜团,完善全月的演化框架,提供了前所未有的科学证据。
月球,这颗与地球相伴相生的天体,自古以来就引发了人们无尽的遐想。但直到近代科学的兴起,我们才开始真正揭开它的神秘面纱。
然而,即便是在科技如此发达的今天,月球依然有许多未解之谜等待我们去探索。其中,最令人困惑的莫过于月球的二分性。月球的正面与背面,在形貌、成分、月壳厚度,甚至是岩浆活动上,都存在着显著的差异。
这种差异,就像是一道无形的鸿沟,将月球的两面截然分开。科学家们对此充满了好奇,也充满了疑惑:为什么月球会有如此奇特的二分性?它的形成机制究竟是什么?
2024年的夏天,对于所有热爱月球科学的人来说,都是一个值得铭记的时刻。6月25日,当嫦娥六号月球探测器携带着1935.3克珍贵的月球样品成功返回地球时,整个科学界都为之沸腾。
这是人类历史上首次从月球背面采样,而样品的来源地南极-艾特肯盆地,更是月球上最大、最深且最古老的盆地。这里,不仅蕴藏着月球形成和演化的重要信息,更有可能成为解开月球二分性之谜的关键。
当科学家们小心翼翼地打开这些样品容器时,他们仿佛打开了一个通往月球深处的宝库。在这些样品中,他们发现了低钛月海玄武岩和少量超低钛月海玄武岩。
这些岩石,就像是月球历史的见证者,记录着月球曾经的火山活动。通过超高空间分辨率的SIMS定年技术和激光剥蚀多接收电感耦合等离体质谱技术,科学家们对这些玄武岩屑中的微小含锆矿物以及斜长石和晚期填隙物进行了微区Pb-Pb和Sr-Nd同位素分析。
结果令人震惊:嫦娥六号低钛玄武岩的形成年代,竟然距今只有28.3亿年!这意味着,月球背面也存在着距今30亿年以来的年轻火山活动!
这一发现,无疑是对月球科学领域的一次巨大冲击。长久以来,人们都认为月球的火山活动主要集中在正面,而背面则相对平静。但现在,嫦娥六号的发现却彻底颠覆了这一观念。月球背面,那个看似沉寂的地方,竟然也隐藏着如此激烈的火山活动历史。
更令人惊奇的是,当科学家们将这些样品与月球正面的样品进行对比时,他们发现了更多的不同。嫦娥六号样品具有极低的μ值(238U/204Pb)和初始Sr同位素比值,以及迄今为止报道的最高的εNd值。
这些特征,就像是指纹一样,揭示了这些岩石的独特来源。科学家们分析认为,这可能是因为其月幔源区十分亏损不相容元素,导致难以发生显著规模的熔融及相应的玄武岩火山活动。这也正是南极-艾特肯盆地内缺乏大规模月海玄武岩的重要原因。
这一发现,不仅挑战了我们对月球火山活动的传统认知,更对传统的月球演化模型提出了质疑。传统观点认为,月球背面的月壳较厚,抑制了月海玄武岩的喷发,从而导致了月球正面和背面月海分布的不对称。
但现在嫦娥六号的发现却表明,月海玄武岩的分布并不仅仅受月壳厚度的影响,月幔源区的物质组成同样起着至关重要的作用。这一新发现,为我们理解月球的地质构造和演化历史提供了新的视角和思路。
而嫦娥六号样品中的年龄数据,更是填补了月球撞击历史研究的一个重大空白。新获取的定年曲线显示,月球在经历早期高频率的小天体撞击后,撞击频率迅速下降,在28.3亿年前已达到整体稳定的状态。
这一发现,不仅对于完善月球的撞击历史具有重要意义,更有助于我们理解整个太阳系的小天体撞击事件。它就像是一把钥匙,打开了通往月球乃至整个太阳系历史的大门。