嫦娥五号带回的样本研究结果表明月球的火山活动比预期晚

嫦娥五号带回的样本研究结果表明月球的火山活动比预期晚

嫦娥五号带回的样本研究结果表明月球的火山活动比预期晚

嫦娥五号带回的样本研究结果表明月球的火山活动比预期晚(Credit: Chinese National Space Agency’s (CNSA) Lunar Exploration and Space Engineering Center / Beijing SHRIMP Center, Institute of Geology, CAGS)

(蜘蛛网eeook.com报道)据EurekAlert!:研究嫦娥五号从月球带回的样本的研究人员报告说,着陆点的玄武岩大约有20亿年的历史。结果表明月球的火山活动比预期晚。确定月球上这种年轻熔岩流的精确年龄还可以校准用于确定月球(和其他行星)表面年代的撞击坑计数技术。嫦娥五号任务是自1970年代以来首次月球采样返回,它降落在风暴洋,一个古代火山爆发形成的凝固熔岩区域。

此任务从月球表面收集样本并将其送回地球进行实验室分析。Xiaochao Che等人使用铅同位素测年和元素丰度测量分析了嫦娥五号样本中的两个玄武岩碎片。他们发现这些岩石是由大约20亿年前喷发的岩浆形成的,比其他已知的火山月球样本晚。作者说,该地区一定有热源造成此晚期火山活动。

在此之前,曾有人认为发热放射性元素是造成这些熔岩的原因,但他们没有发现月球地幔中存在高浓度发热放射性元素的证据,因此需要其他的解释(如潮汐加热)。样本的年龄将有助于校准用于确定行星表面年代的撞击坑计数技术,该技术在1到30亿年前没有受到很好的约束。

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(蜘蛛网eeook.com报道)据俄罗斯卫星网:俄罗斯卫星通讯社北京10月8日电,据中国国家航天局官网8日消息,近期,国际研究团队在嫦娥五号月球样品研究方面取得重大进展,证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动,使此前已知的月球地质寿命延长了约10亿年。

消息称,近期,由中国地质调查局中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心刘敦一研究员和地质所海外高级访问学者澳大利亚科廷大学Alexander Nemchin教授领衔的国际研究团队在嫦娥五号月球样品研究方面取得重大进展,团队对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、元素、同位素分析,证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动,使此前已知的月球地质寿命延长了约10亿年,为完善月球演化历史提供了关键科学证据。

消息指出,相关研究论文《嫦娥五号年轻玄武岩的年代与成分》于北京时间10月8日凌晨在线发表在国际学术期刊《Science》上。这是以嫦娥五号月球样品为研究对象发表的首篇学术成果。

嫦娥五号探测器于2020年11月24日在中国文昌航天发射场发射升空并进入地月转移轨道。同年12月17日,嫦娥五号返回器携带月球样品着陆地球。

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(蜘蛛网eeook.com报道)据cnBeta:外媒报道,去年12月,中国的嫦娥五号着陆器带着自1976年以来从月球收集的第一批岩石和尘埃返回地球。研究这些珍贵样本的研究人员利用先进的科学仪器确定了它们的年龄,并认为它们是在月球上发现的最年轻的玄武岩,重塑了月球上火山活动的时间表。

这项新研究是嫦娥五号月球样品首批研究成果,该任务的完成使中国成为继美国和苏联之后,第三个将月球样本带回地球的国家。在20世纪60年代的阿波罗和月球任务中收集的岩石都至少有30亿年的历史,对地质学家来说,这表明月球从那时起就没有发生过火山活动。

然而,最近拍摄的月球表面的远程图像表明,还有比这更年轻的岩石可供发现。嫦娥五号任务旨在从月球上一些最年轻的火山表面收集岩石,为证实这些猜测提供了完美的机会。

一个国际科学家小组使用大型质谱仪来研究嫦娥五号样品的化学成分,并分析其中的放射性元素的衰变,确定其年龄约为20亿年。

研究报告的作者、澳大利亚科廷大学的Alexander Nemchin教授说:“在分析了作为中国最近任务的一部分而收集的新月球岩石的化学成分后,我们确定这些新样品的年龄约为20亿年,使它们成为迄今为止在月球上发现的最年轻的火山岩。”

这不仅改变了围绕月球最近的火山活动的时间线,而且证实了远程观测技术的有效性,这对研究其他行星是个好兆头。

研究报告的作者、澳大利亚科廷大学的Gretchen Benedix斯教授说:“这些结果证实了专家们长期以来根据远程获得的月球图像所做的预测,并提出了关于这些年轻玄武岩存在原因的进一步问题。现在的任务将转向寻找一种机制,解释月球的这种相对较新的加热如何可能支持温度超过1000摄氏度的玄武岩浆的形成--并最终帮助研究人员改善整个太阳系的年龄测定。”

这项研究发表在《科学》杂志上。

相关报道:嫦娥五号月球样品首篇研究成果发表在《Science》

(蜘蛛网eeook.com报道)据“中国探月工程”微信公众号:近期,由中国地质调查局中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心刘敦一研究员和地质所海外高级访问学者澳大利亚科廷大学Alexander Nemchin教授领衔的国际研究团队在嫦娥五号月球样品研究方面取得重大进展,团队对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、元素、同位素分析,证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动,为完善月球演化历史提供了关键科学证据。

相关研究论文《嫦娥五号年轻玄武岩的年代与成分》于北京时间10月8日凌晨在线发表在国际学术期刊《Science》上。这是以嫦娥五号月球样品为研究对象发表的首篇学术成果,刘敦一研究员与Alexander Nemchin教授为本文的共同通讯作者,车晓超博士是本文的第一作者。

月球的岩浆作用在何时停止,一直是月球演化历史研究中的重大科学问题之一,此前关于月球样品的研究成果并未发现月球存在比29亿年年轻的岩浆活动。嫦娥五号任务采样位置设计在了月表最年轻的月海玄武岩区域,通过表取和钻取两种形式采集到共1731克月球样品,经月球样品专家委员会评审,探月与航天工程中心审核,并报国家航天局同意,今年7月12日,第一批月球科研样品共计31份向13家科研机构发放。全世界科学家都满怀希望,盼望着从嫦娥五号样品研究中获得更年轻的岩浆事件结果,以完善月球岩浆演化历史。

研究团队用详尽的微区原位高分辨率二次离子质谱(SHRIMP)定年数据和坚实的岩石矿物地球化学数据,证明了月球直至19.6亿年前仍存在岩浆活动,使此前已知的月球地质寿命延长了约10亿年。

目前,对月球样品的科学研究工作正在进行,第二批月球样品发放工作按程序开展,相关科学成果将及时发布。

成果发表原文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl7957

相关报道:40多年来的首批月球样本可能改变月球历史

(蜘蛛网eeook.com报道)据cnBeta:外媒CNET报道,2020年年底,中国嫦娥五号月球探测器携带月球样本返回地球,这些珍贵的月球岩石刚刚揭示了关于月球的一个新细节:月球上的火山活动可能一直延续到20亿年前,而且很活跃。

“我们所有的经验告诉我们,月球在20亿年前应该是寒冷和‘死亡’的。”澳大利亚科廷大学地质学教授、周四发表在《科学》杂志上的分析报告的作者Alexander Nemchin说:“但事实并非如此,问题是,‘为什么?’”

与一个庞大的国际研究团队一起,Nemchin发现一些新运来的月球岩石含有来自白色球体时间线后期的月球碎片。这些碎片的日期大约在两个纪元前,相对年轻。但关键是:这些碎片也是火山喷发的残留物。

将这些点联系起来,研究小组成员意识到他们看到的是确凿的证据,即月球表面在很晚的时候还活着。"我们需要对此进行更深入的挖掘,"Nemchin说。"我们强调,我们目前的观点需要重新调整 -- 进一步的研究将告诉我们这种重新调整应该有多大的意义。

这个传奇始于去年12月,当时中国的嫦娥五号任务发送了一个航天器来探索月球表面,并收集各种岩石和尘埃样本供地球上的分析。它带回了大约4磅(2公斤)的地外物质。

1976年标志着最后一次月球样本被带入我们的地球家园,这是苏联的月球24号任务的成就。但在此之前,美国宇航局的阿波罗任务收集了一些样本。

"早在50年前,就有一些需求和动力来做这件事,"Nemchin解释说。"然后,优先事项发生了变化,每个人都转到了其他方面"。但现在,他说,"我们把月球重新放在焦点上"。

他指出,月球研究不仅从天文学的角度来看是重要的,而且还因为任何前往月球的努力--或者真的,任何空间探索--往往会加快最终使我们在地球上受益的技术。

这种偶然的技术的一个例子来自澳大利亚物理学家在20世纪90年代的研究。他们开发了一种高度复杂的数学工具,希望能够探测到消失在宇宙中的黑洞的模糊信号。不幸的是,他们从未发现任何黑洞 -- 但他们的发明为现代的Wi-Fi铺平了道路。

"Nemchin说:"每一个新的样本都给我们带来了很大的推动力,让我们了解正在发生的事情,仅仅是因为我们拥有的样本太少。科学家在过去50年里一直在研究阿波罗样本,并且仍在积极调查。"

在分析嫦娥五号带回来的岩石时,Nemchin和其他研究人员首先检查了存在哪些类型的岩石。特别是,他们在寻找玄武岩碎片,这些碎片与火山活动有关。

"我们需要了解碎片的化学成分,以便能够将(它们)与从轨道上可见的大型玄武岩场进行比较,"他说。"而且,要确保(这些)碎片代表这个玄武岩场,而不是来自其他地方。"

然后,科学家们确认了感兴趣的碎片的具体年龄。验证这些碎片是否年轻是这次任务的主要目标之一。这就是团队成员期望证明他们的假设,即月球上的活火山比此前认为的要年轻。

Nemchin说:"我们之前的所有玄武岩其可以追溯到30亿年前或更早。我们也有几个非常年轻的点,是由非常年轻的撞击--撞击熔体--所喷出的物质确定的,但是在这之间没有任何东西。现在我们有一个点正好在这个差距的中间。"

这样的年龄测定被称为陨石坑计数,研究小组希望在未来继续做这件事,以便获得完整的岩石阵列,绘制出每一代月球的地图。Nemchin还指出,在玄武岩样本中发现了一些有趣的化学特征,包括高铁含量,这在月球表面的任何其他检索件中都不存在。

他表示,对这些岩石的进一步化学研究将有助于回答研究小组的新发现所带来的新问题,例如寻找导致几十亿年前月球火山活动的热源。

而在最后,这位澳大利亚地质学家强调,"在这一切中,对我来说最重要的是,我们成功地让一大批国际人士来研究这个样本。"

"不知何故,"他补充说,"在目前国际旅行仍然相当受限的情况下,与前几年我们可以随心所欲地四处走动相比,我与不同的人有更多的互动。"

相关报道:嫦娥五号月球样品首个研究成果发布 月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动

(蜘蛛网eeook.com报道)据光明日报(崔兴毅):从国家航天局获悉,近期由中国地质调查局中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心刘敦一研究员和地质所海外高级访问学者、澳大利亚科廷大学Alexander Nemchin教授领衔的国际研究团队在嫦娥五号月球样品研究方面取得重大进展。团队对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、元素、同位素分析,证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动,为完善月球演化历史提供了关键科学证据。相关研究论文《嫦娥五号年轻玄武岩的年代与成分》于北京时间10月8日凌晨在线发表在国际学术期刊Science上。这是以嫦娥五号月球样品为研究对象发表的首篇学术成果,刘敦一研究员与Alexander Nemchin教授为本文的共同通讯作者,车晓超博士是本文的第一作者。

月球的岩浆作用在何时停止,一直是月球演化历史研究中的重大科学问题之一。此前关于月球样品的研究成果并未发现月球存在比29亿年年轻的岩浆活动。嫦娥五号任务采样位置设计在了月表最年轻的月海玄武岩区域,通过表取和钻取两种形式采集到共1731克月球样品,经月球样品专家委员会评审、探月与航天工程中心审核并报国家航天局同意,今年7月12日,第一批月球科研样品共计31份向13家科研机构发放。全世界科学家都满怀希望,盼望着从嫦娥五号样品研究中获得更年轻的岩浆事件结果,以完善月球岩浆演化历史。

研究团队用详尽的微区原位高分辨率二次离子质谱(SHRIMP)定年数据和坚实的岩石矿物地球化学数据,证明了月球直至19.6亿年前仍存在岩浆活动,使此前已知的月球地质寿命延长了约10亿年。

目前,对月球样品的科学研究工作正在进行,第二批月球样品发放工作按程序开展,相关科学成果将及时发布。




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