科技日報記者 吳純新 通訊員 焦思勤
4月29日,記者從中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)獲悉,該校地球科學(xué)學(xué)院教授汪在聰領(lǐng)銜的研究團隊,通過對嫦娥六號返回月壤、角礫、沖擊玻璃及玄武巖巖屑進行系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)嫦娥六號月壤與著陸區(qū)玄武巖化學(xué)成分顯著不同,并驗證了月背南極-艾特肯盆地廣泛分布著蘇長質(zhì)月殼。同時,揭示該區(qū)域虧損放射性生熱元素,為解釋月球正反面“陰陽臉”之謎提供了關(guān)鍵證據(jù)。相關(guān)成果于近日發(fā)表于國際期刊《地質(zhì)學(xué)》。
2024年6月,嫦娥六號從月球背面南極-艾特肯盆地返回1935.3克月壤。上述團隊對同一批次、不同質(zhì)量的嫦娥六號月壤及其中的各類巖屑的48種主微量元素進行測定。
結(jié)果顯示,月壤主量和微量元素的化學(xué)組成整體比較均勻,但與嫦娥六號著陸區(qū)玄武巖存在顯著差異:月壤鋁含量(15.0%)比玄武巖(10.6%)高出近五成,鎂元素比例更高,而鈦和稀土元素含量明顯偏低。
結(jié)合巖石學(xué)分析和礦物測試結(jié)果,該團隊計算出月壤中約40%成分為周邊濺射的蘇長質(zhì)巖石碎屑——這類由斜長石和斜方輝石為主構(gòu)成的基性巖,廣泛分布于南極-艾特肯盆地,與月球正面常見的斜長巖高地形成鮮明對比。
“與月球正面普遍存在斜長巖月殼不同,月背南極-艾特肯盆地廣泛分布蘇長質(zhì)基性月殼。這種差異可能與南極-艾特肯盆地遭遇撞擊導(dǎo)致月殼甚至月幔物質(zhì)熔化再分異結(jié)晶有關(guān)?!蓖粼诼斀榻B,這項研究成果為理解月球早期形成和演化,探索月球正反面存在顯著二分性原因奠定重要基礎(chǔ)。
同時,該團隊系統(tǒng)測定樣品全巖和不同組分的釷(Th)含量,發(fā)現(xiàn)其普遍低于1-2 ppm(百萬分之一),整體小于月球正面風暴洋克里普地體,而且這些樣品也虧損鉀、稀土、磷等其他放射性生熱元素。著陸區(qū)玄武巖以及濺射的蘇長質(zhì)月殼樣品都虧損這些元素,表明在Apollo盆地區(qū)域的月幔和不同深度月殼,甚至更大范圍內(nèi)缺少產(chǎn)熱元素的分布。
據(jù)悉,這些新結(jié)果揭示了南極-艾特肯盆地撞擊事件的深遠影響,不僅塑造了月球背面的特殊巖石,還可能改變了月球的能量格局,為未來月球早期演化研究奠定重要基礎(chǔ)。
(受訪單位供圖)