月球陨石里藏着什么秘密? 中国科学家破解30亿年前密码

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2021年,在西北非发现的两块月球陨石——NWA 14526和NWA 14992,最近被中国科学家深入地做了研究。来中国科学院紫金山天文台的天体化学团队经过多年的分析,发现这两块陨石记录了约30亿年前月球内部的一段重要的历史

  2021年,在西北非发现的两块月球陨石——NWA 14526和NWA 14992,最近被中国科学家深入地做了研究。来中国科学院紫金山天文台的天体化学团队经过多年的分析,发现这两块陨石记录了约30亿年前月球内部的一段重要的历史。

  研究表明,它们并不是普通的月岩碎片,而是保存了月球晚期岩浆活动痕迹的特殊样品。这意味着,在很多人认为月球已经逐渐冷却的时期,其内部仍然存在活跃的岩浆过程。

  研究首先从对陨石的精细结构分析开始。科研团队利用扫描电镜和电子探针等仪器,将陨石样品放大到数千倍进行观察。在显微尺度下,陨石内部呈现出一种非常明显的结构分区。

  其中一部分区域富含镁元素,矿物以橄榄石和斜长石为主,结晶结构保存完整,显示出较为原始的岩浆特征。而另一部分区域则富含铁元素,其中含有钛铁矿、磷灰石等矿物,代表着月球曾经经历更充分演化的岩浆。

  这种富镁与富铁两类岩性共存的结构,引起了研究人员的注意。它意味着这些岩石很可能不是在一次单一的岩浆活动中形成的,而是经历了更加复杂的过程。

  关键线索来自一种常见的月球矿物——辉石。在扫描电镜下,研究人员发现富铁区域的单斜辉石出现了明显的港湾状熔蚀结构,看起来像是被高温岩浆局部溶蚀过。

  随后,通过X射线元素面扫描分析,研究团队又发现辉石矿物中的铬元素分布呈现出明显的突变结构。在矿物的内部,铬元素含量突然发生阶梯式变化,形成清晰的元素边界。

  这些微观结构成为理解岩石形成过程的重要证据。

  经过大量矿物成分分析和模型比对,研究团队最终提出了一种新的解释:同源演化岩浆补给模型。

  根据这一模型,大约在30亿年前,月球内部首先出现一股富镁岩浆进入岩浆房,并开始结晶形成早期的矿物。随后,一股已经经历较长时间演化的富铁岩浆再次进入同一岩浆系统。

  两股岩浆在岩浆房中相互混合、相互反应,并对已经形成的矿物产生局部的溶蚀,最终形成今天在陨石中观察到的复杂结构。

  这是科学家首次在月球样品中明确识别出岩浆补给过程的证据。

  这一发现也让科学家重新思考月球的地质历史。长期以来,一种普遍的观点认为,月球在形成后的几十亿年里逐渐冷却,晚期岩浆活动相对简单且逐渐衰减。

  但这些陨石中的矿物记录显示,约30亿年前月球内部仍然存在活跃的岩浆系统。岩浆房中不同阶段的岩浆不断补充、混合,并改变已经形成的矿物结构。

  换句话说,那时的月球并没有完全进入“地质沉寂期”。

  近年来,中国在月球研究方面持续取得进展。从嫦娥5号和嫦娥6号带回的月壤样品,到对月球陨石的精细分析,科学家正在逐步重建月球内部演化的完整历史。

  NWA 14526和NWA 14992这两块陨石虽然体积不大,却保存了30亿年前月球内部活动的重要线索。

  通过这些微小矿物中的结构变化,科学家得以重新还原远古时期月球内部的岩浆活动,为理解月球热演化历史补上了一块关键拼图。

  当我们再次抬头看向夜空中的月亮时,也许可以想到,这颗看似安静的天体,在遥远的过去曾经拥有过更加活跃的内部世界。

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