嫦娥六号找到能证明月球深部遭受巨大撞击改造的关键证据

我国科学家这次给嫦娥六号带回的月壤做了一次细致入微的钾同位素分析,终于找到了能证明月球深部遭受巨大撞击改造的关键证据。在中国科学院地质与地球物理研究所田恒次研究员带领的团队下,他们靠着国家航天局月球样品专家委员会的指导,把嫦娥六号从月球背面南极-艾特肯盆地挖回来的那点珍贵样品给拿了出来。 科研人员没在这个过程中瞎忙活,他们专门盯着样品里那些细小的玄武岩颗粒看。用了一种特别的“同位素指纹”技术,这技术就像是给每个岩石颗粒做了个独一无二的标记。经过这么一番折腾,大家才发现了距今大约40亿年前发生的那次惊天动地的撞击事件在月球深部留下的痕迹。 其实大家都知道月球表面坑坑洼洼的都是被砸出来的,南极-艾特肯盆地更是太阳系里数一数二的大坑。科学界都觉得这次撞击是月球早期历史上影响最大的地质灾难。按理说这种级别的撞击能量应该巨大到能穿透月壳,把底下的月幔也给搅和得乱七八糟。可惜以前一直没在南极-艾特肯盆地这块地方找到直接证据,大家只能干着急。 直到嫦娥六号成功降落并把样品带回地球,这事儿才算有了眉目。田恒次团队拿到的那点样品正好是从这个关键区域来的。跟以前阿波罗带回来的还有嫦娥五号带回来的比起来,这次的月壤成分复杂多了,里面混了各种各样的玄武岩还有高地物质。 研究人员头大的问题就是怎么从这毫克级别的宝贝里把那些能代表月幔信息的原始玄武岩找出来。为了弄明白这些小颗粒里面到底藏着啥秘密,科研人员用了高分辨率微米CT这种先进技术进行“内部透视”。 大家费了老大劲才把那几颗符合条件的低钛玄武岩颗粒给挑了出来。接下来才是重头戏——钾元素。钾这东西属于中等挥发性的元素,它的同位素组成特别容易受高温高压的影响。只要测一下它的比值就能大概知道当时撞击有多凶。 用了国际上最牛的高精度同位素分析技术之后,团队测出了一个很明显的数据:跟月球正面的样品比起来,嫦娥六号的玄武岩钾同位素要重不少。经过排除各种可能是岩浆演化或者结晶分异导致的干扰因素之后,研究人员终于确认这一异常就是南极-艾特肯盆地形成那次巨型撞击造成的。 那次撞击释放的能量太大了,直接导致了撞击区域和深部的物质里面像钾这种挥发性元素大量丢失了。这种“重印记”没法抹去,直接证明了巨型撞击确实改变了月球深部的物质成分。 既然挥发性这么强的钾都跑光了那比钾更容易挥发的其他元素在那个过程中肯定损失得更多。这种大规模的亏损可能让月球背面的月幔变得更硬、更难熔化了,火山活动也就自然而然地被抑制了。这就给大家解释了为什么月球正面和背面会有那么大的差异——也就是所谓的“月表二分性”。 这次研究算是我国行星科学领域的一个大突破了。它不光展示了咱们在处理极少量地外样品方面有多强的技术实力,更说明我们靠自己带回的样品就能独立解决大问题。 田恒次研究员说以后还会继续在月壤里找其他元素的信号做交叉验证配合数值模拟想把那场远古撞击的详细过程和全球效应给搞清楚。随着对嫦娥六号还有其他月球样品的研究越来越深更多关于月球是怎么诞生怎么演化这些奥秘都会被慢慢揭开。