
嫦娥六號去年完成人類首次在月球背面採樣並返回地球的任務。(資料圖片)
內地科學家聯同香港大學的研究員,通過對嫦娥六號月球土壤樣本的高精度年代學研究,首次精確測定月球阿波羅盆地形成於41.6億年前。這項最新發現為揭示月球「晚期重轟炸期」的時間提供了關鍵證據。
新華社等報道,該研究由中國科學院院士、中國科學院廣州地球化學研究所研究員徐義剛團隊,聯合中山大學、香港大學及國外的合作夥伴完成。研究成果本月20日於國際《自然‧天文學》期刊網上發表。
岩石時鐘 岩石碎屑揭示盆地形成年齡
研究員在重量僅為3.5克的月壤中發現3顆大小150至350微米的特殊岩石碎屑。這些岩屑是月球阿波羅盆地形成時產生的撞擊熔融岩石,是記錄撞擊事件最理想的「岩石時鐘」。團隊準確測定了岩屑的年齡,同時綜合遙感圖像和地球化學資料等多方面資訊,最終確認岩屑記錄的41.6億年為阿波羅盆地的形成年齡。
太陽系撞擊風暴
月球表面遍布的巨型撞擊盆地,大多數是約38億年前太陽系內小天體撞擊的遺跡,稱為「撞擊風暴」。研究員解釋,月球形成初期曾經歷劇烈的小天體撞擊,其表面廣泛分布的直徑逾300公里的巨型撞擊盆地,是最直接觀測到的地質記錄。
這些撞擊盆地集中形成的時期,稱為月球「晚期重轟炸期」,即月球遭受太陽系內的「撞擊風暴」。嫦娥六號採樣點所在的阿波羅盆地直徑約540公里,作為月球南極-艾特肯盆地內最大的次級撞擊構造,其形成年齡可能標誌著晚期重轟炸期的啟動時間,從而成為破解「撞擊風暴」謎題的關鍵。
月球晚期重轟炸開始時間推前
距今約40億至38億年間,這場「撞擊風暴」是強度驟增,還是逐漸減弱?科學界一直存在爭議。這項最新研究獲得的年齡,將月球晚期重轟炸期的開始時間點向前推進至少1億年,更新了「撞擊風暴」開始的時間,推翻月球撞擊通量的「災變論」,並揭示早期動力學演化規律。
徐義剛指,「本研究的撞擊通量分析表明,月球晚期重轟炸期的撞擊通量是呈漸變衰減趨勢,並不支援40億至38億年間撞擊通量激增的推論」。
去年5月3日至6月25日,嫦娥六號經歷53天太空旅程,完成人類首次月球背面採樣並送回的任務,填補科學界對月背地質的認知空白。中國科學院上月在《自然》期刊發表重要研究成果,包括月背岩漿活動等。