近日，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所徐義剛院士團(tuán)隊(duì)，通過分析嫦娥六號帶回的3.5克月壤樣品，首次精確測定月球南極—艾特肯盆地內(nèi)的阿波羅盆地（直徑約540公里）形成于41.6億年前。這一發(fā)現(xiàn)不僅將月球遭受太陽系內(nèi)“撞擊風(fēng)暴”（晚期重轟炸期）的起始時(shí)間向前推至少1億年，更以扎實(shí)的數(shù)據(jù)推翻了“撞擊強(qiáng)度驟增”的傳統(tǒng)假說，幫助人類更好了解早期太陽系的動(dòng)蕩。該成果8月20日發(fā)表于《自然—天文學(xué)》。
月球表面遍布的巨型撞擊盆地，多數(shù)是約38億年前太陽系內(nèi)小天體撞擊的遺跡。科學(xué)家們對這場太陽系內(nèi)“撞擊風(fēng)暴”的爭論在于：撞擊通量（單位時(shí)間內(nèi)撞擊事件的數(shù)量）是逐漸減弱，還是在距今約38億至40億年間出現(xiàn)了強(qiáng)度驟增。“爭議在于關(guān)鍵盆地缺乏精確年齡數(shù)據(jù)。”論文第一作者、團(tuán)隊(duì)成員陳景有說。
此前，美國從月球正面取回的阿波羅樣品研究發(fā)現(xiàn)，月球上多數(shù)盆地的年齡集中在距今約38億至40億年間，由于存在采樣誤差，學(xué)界對“撞擊風(fēng)暴”的起點(diǎn)和強(qiáng)度存在爭論。嫦娥六號采樣點(diǎn)所在的阿波羅盆地位于月球背面的南極—艾特肯盆地內(nèi)部，它的形成年齡可能標(biāo)志著晚期重轟炸期的啟動(dòng)時(shí)間，成為解密“撞擊風(fēng)暴”的關(guān)鍵。
科學(xué)家如何“以小見大”，探索謎題？科研團(tuán)隊(duì)從僅3.5克的月壤中篩選出3顆150—350微米的微小巖屑——它們是盆地形成時(shí)高溫熔融形成的特殊巖石，如同被封印的“時(shí)間膠囊”。研究人員準(zhǔn)確測定了巖屑的年齡，同時(shí)綜合遙感圖像和地球化學(xué)數(shù)據(jù)等多方面信息，最終確認(rèn)巖屑記錄的41.6億年為阿波羅盆地的形成年齡，解開了“巖石時(shí)鐘”謎題。
這一結(jié)果刷新了晚期重轟炸期的起點(diǎn)坐標(biāo)：月球上的“撞擊風(fēng)暴”在至少41.6億年前就已經(jīng)開始了。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)在“撞擊風(fēng)暴”持續(xù)期間，撞擊通量逐漸下降而非突然激增。陳景有解釋，這一結(jié)果否定了“距今約38億至40億年間撞擊通量暴增”的假說，表明月球的“挨撞史”其實(shí)是漫長而緩慢的，強(qiáng)度隨時(shí)間自然衰減。
為何這一發(fā)現(xiàn)意義重大？陳景有說：“阿波羅盆地的精確年齡為太陽系撞擊歷史提供了關(guān)鍵錨點(diǎn)。”41.6億年的阿波羅盆地與已知的盆地年齡共同構(gòu)成時(shí)間標(biāo)尺，幫助科學(xué)家重建更完整的太陽系動(dòng)力演化史。此外，這一成果還有助于我們了解地球早期的故事——作為更靠近太陽的行星，地球遭受的轟擊可能更為劇烈，這或許影響了地球生命的起源與演化進(jìn)程。
“每一次精確測年都是在為宇宙演化拼圖補(bǔ)上一塊關(guān)鍵碎片。”陳景有說。中國探月工程不僅帶回了月壤，更帶回了認(rèn)識地月系統(tǒng)乃至整個(gè)太陽系演化的“鑰匙”。來自41.6億年前的“時(shí)間膠囊”，正在為我們講述一個(gè)宇宙中的宏大故事。
近日，中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所徐義剛院士團(tuán)隊(duì)，通過分析嫦娥六號帶回的3.5克月壤樣品，首次精確測定月球南極—艾特肯盆地內(nèi)的阿波羅盆地（直徑約540公里）形成于41.6億年前。這一發(fā)現(xiàn)不僅將月球遭受太陽系內(nèi)“撞擊風(fēng)暴”（晚期重轟炸期）的起始時(shí)間向前推至少1億年，更以扎實(shí)的數(shù)據(jù)推翻了“撞擊強(qiáng)度驟增”的傳統(tǒng)假說，幫助人類更好了解早期太陽系的動(dòng)蕩。該成果8月20日發(fā)表于《自然—天文學(xué)》。
月球表面遍布的巨型撞擊盆地，多數(shù)是約38億年前太陽系內(nèi)小天體撞擊的遺跡。科學(xué)家們對這場太陽系內(nèi)“撞擊風(fēng)暴”的爭論在于：撞擊通量（單位時(shí)間內(nèi)撞擊事件的數(shù)量）是逐漸減弱，還是在距今約38億至40億年間出現(xiàn)了強(qiáng)度驟增。“爭議在于關(guān)鍵盆地缺乏精確年齡數(shù)據(jù)。”論文第一作者、團(tuán)隊(duì)成員陳景有說。
此前，美國從月球正面取回的阿波羅樣品研究發(fā)現(xiàn)，月球上多數(shù)盆地的年齡集中在距今約38億至40億年間，由于存在采樣誤差，學(xué)界對“撞擊風(fēng)暴”的起點(diǎn)和強(qiáng)度存在爭論。嫦娥六號采樣點(diǎn)所在的阿波羅盆地位于月球背面的南極—艾特肯盆地內(nèi)部，它的形成年齡可能標(biāo)志著晚期重轟炸期的啟動(dòng)時(shí)間，成為解密“撞擊風(fēng)暴”的關(guān)鍵。
科學(xué)家如何“以小見大”，探索謎題？科研團(tuán)隊(duì)從僅3.5克的月壤中篩選出3顆150—350微米的微小巖屑——它們是盆地形成時(shí)高溫熔融形成的特殊巖石，如同被封印的“時(shí)間膠囊”。研究人員準(zhǔn)確測定了巖屑的年齡，同時(shí)綜合遙感圖像和地球化學(xué)數(shù)據(jù)等多方面信息，最終確認(rèn)巖屑記錄的41.6億年為阿波羅盆地的形成年齡，解開了“巖石時(shí)鐘”謎題。
這一結(jié)果刷新了晚期重轟炸期的起點(diǎn)坐標(biāo)：月球上的“撞擊風(fēng)暴”在至少41.6億年前就已經(jīng)開始了。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)在“撞擊風(fēng)暴”持續(xù)期間，撞擊通量逐漸下降而非突然激增。陳景有解釋，這一結(jié)果否定了“距今約38億至40億年間撞擊通量暴增”的假說，表明月球的“挨撞史”其實(shí)是漫長而緩慢的，強(qiáng)度隨時(shí)間自然衰減。
為何這一發(fā)現(xiàn)意義重大？陳景有說：“阿波羅盆地的精確年齡為太陽系撞擊歷史提供了關(guān)鍵錨點(diǎn)。”41.6億年的阿波羅盆地與已知的盆地年齡共同構(gòu)成時(shí)間標(biāo)尺，幫助科學(xué)家重建更完整的太陽系動(dòng)力演化史。此外，這一成果還有助于我們了解地球早期的故事——作為更靠近太陽的行星，地球遭受的轟擊可能更為劇烈，這或許影響了地球生命的起源與演化進(jìn)程。
“每一次精確測年都是在為宇宙演化拼圖補(bǔ)上一塊關(guān)鍵碎片。”陳景有說。中國探月工程不僅帶回了月壤，更帶回了認(rèn)識地月系統(tǒng)乃至整個(gè)太陽系演化的“鑰匙”。來自41.6億年前的“時(shí)間膠囊”，正在為我們講述一個(gè)宇宙中的宏大故事。
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