点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:揭开月背火山活动之谜
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

揭开月背火山活动之谜

来源:光明网-《光明日报》2024-11-18 10:04

  嫦娥六号在月球背面着陆位置。中国科学院供图

   11月15日,我国科学家采用嫦娥六号月球样品做出的首批两项独立研究成果,同时刊登在国际学术期刊《自然》与《科学》杂志。两项研究首次揭示月球背面约28亿年前仍存在年轻的岩浆活动,填补了月球玄武岩样品在该时期的记录空白。其中一项研究表明月背岩浆活动42亿年前就存在,至少持续了14亿年。这些研究为人们了解月球演化提供了关键科学证据。

  厘清月球正面背面物质组成差异的机遇

  国际科学界通过阿波罗任务等认识到月球正面最古老的月海火山活动可以追溯至40亿年前。2021年以来,我国科学家通过嫦娥五号月球样品,证明月球正面20亿年前仍然存在较大规模的岩浆活动,并利用样品中的火山玻璃珠揭示了月球正面甚至在1.2亿年前还存在小规模的火山活动。

  由于月球具有二分性,月球正面和背面在形貌、成分、月壳厚度、岩浆活动等方面存在显著差异,但其形成机制仍然悬而未决,是月球科学研究中亟待解决的关键问题。此前,科学界对于月球背面的认识主要基于遥感研究。2024年6月25日,我国嫦娥六号月球探测器首次完成人类从月球背面采样的壮举,携带1935.3克样品返回地球,这些样品采集于月球背面的南极-艾特肯盆地,该盆地是月球上最大、最深且最古老的盆地,这为厘清月球正面和背面物质组成的差异、破解月球二分性之谜提供了难得的机遇。

  月海玄武岩由月幔发生部分熔融产生的岩浆上升喷发至月表形成,是探索月球内部物质组成和热演化的重要窗口。因此,嫦娥六号月球样品研究的首要任务就是确定玄武岩岩屑的年龄和岩浆源区性质。

  月背火山活动至少持续了14亿年

  在发表于《自然》的研究中,中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员李献华和研究员李秋立,与来自中国科学院国家天文台的研究团队,从5克月球样品中分选出108颗大于300微米的玄武岩岩屑,定年结果显示,嫦娥六号着陆点在28(28.07±0.03)亿年前存在火山活动,且岩浆来自亏损克里普物质(KREEP,富集钾、稀土和磷等元素的物质)的源区;其中一颗高铝玄武岩岩屑揭示42亿年前存在来自富集克里普物质源区的火山活动。

  综合来看,月球背面火山活动至少持续了14亿年,且月幔源区经历了从克里普物质富集到亏损的转变。此外,同位素定年结果与撞击坑统计定年结果基本一致,指示了月球正面和背面遭受陨石撞击的概率相当。

  《自然》多位审稿人指出这是一项“令人兴奋”的研究,研究团队采取细致谨慎的态度首次对月球背面玄武岩进行了地质年代学分析,提供了高质量、高水准的数据。其中一位审稿人表示:“这是第一个来自嫦娥六号月球样品的地质年代学研究,对月球和行星科学界具有重要意义,也会引起更广泛的关注。”

  嫦娥六号低钛玄武岩形成于距今28.3亿年前的火山喷发

  在发表于《科学》的研究中,中国科学院院士、中国科学院广州地球化学研究所研究员徐义刚和高级工程师张乐领衔的团队对玄武岩屑中微小含锆矿物(<5微米)以及斜长石和晚期填隙物开展了同位素分析,标定嫦娥六号低钛玄武岩形成于距今28.3亿年前的火山喷发,并指示其具有一个十分亏损不相容元素的月幔源区。这样的月幔源区难以发生显著规模的熔融及相应的玄武岩火山活动,并最终导致了南极-艾特肯盆地内缺乏大规模的月海玄武岩。

  传统观点认为,月球背面的月壳较厚,抑制了月海玄武岩喷发,导致月球正面和背面的月海分布不对称。但这不能解释为什么月壳很薄的南极-艾特肯盆地也匮乏大规模的月海玄武岩。此次研究表明,月海玄武岩的分布除受月壳厚度影响外,月幔源区的物质组成也是重要的控制因素。

  《科学》杂志审稿人认为,该研究报道了嫦娥六号月球样品中的玄武岩岩屑的岩相分析、高精度年龄和同位素特征,为认识整个月球的地质历史提供了独特的视角。其中一位审稿人写道:“研究结果新颖,它们将引起广大读者的兴趣。”

   (记者 齐芳 崔兴毅)

[ 责编:焦子原 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 探访京津中关村科技城新貌

  • 江苏泰州:溱湖冬捕年味浓

独家策划

推荐阅读
为揭示东亚古人类的技术智慧与演化脉络提供了关键证据。
2026-01-30 09:37
中国气象局29日发布《2025年中国风能太阳能资源年景公报》。公报显示:2025年,全国风能资源为正常年景,全国太阳能资源总体为偏小年景。
2026-01-30 03:30
想象一下手电筒的光:柔和而四散,照亮着前方。激光,就像一束训练有素的光——所有光粒子步调一致,朝着同一个方向前进,能量高度集中。这种特性让激光能完成普通光做不到的“精细活”,从超市扫码器到医院手术刀,从光纤通信到舞台灯光秀,背后都有它的身影。
2026-01-30 03:30
激光技术被誉为20世纪“四大科技发明”之一。聚焦真空紫外非线性光学晶体材料领域基础研究和关键核心技术,中国科学院新疆理化技术研究所(以下简称“新疆理化所”)潘世烈团队成功研制出氟化硼酸铵(ABF)晶体,首次实现直接倍频真空紫外激光158.9纳米输出,创造了该领域世界最短输出波长纪录。相关成果于29日在国际学术期刊《自然》发表。
2026-01-30 03:30
开慧镇党委书记杨骏介绍,依托科技小院,全镇形成科技养殖示范点5处、示范户24户,带动村民增收1800余万元,并发展起梅花鹿、鹌鹑等特色养殖产业。在博乐市区西南方向四五公里处的荒漠化草原上,科技小院还开辟了200多亩的试验场,将这里作为科研攻关的第一线。
2026-01-30 09:17
科研人员将种子放入冷库储存。例如,千年种子库与中国西南野生生物种质资源库就通过人员交流、技术培训、资源备份、联合研究等,共同推进生物多样性保护。
2026-01-30 09:16
寒冬时节,云南省元江哈尼族彝族傣族自治县龙潭社区番荔枝种植基地里却热火朝天,一颗颗“冬日限定”的番荔枝被采摘、装箱,销往全国各地。
2026-01-30 09:14
“相对拥有百年历史的《科学》,《工程》才走过第一个十年。未来十年,我们要争取与世界顶级刊群比肩。”周济表示,这条路需要时间,以及学术评价观念、出版生态与国际化运营能力的协同推进。
2026-01-29 02:45
工业和信息化部28日公布,2025年,我国通信业实现平稳增长,产业结构持续优化,用户规模实现量质双升,5G、千兆等新型信息基础设施建设加快部署。
2026-01-29 02:55
中国科学院物理研究所近日发布《2025年度REBCO高温超导带材战略研究报告》(以下简称“报告”),这是国际上首份针对高温超导带材发展的系统性战略报告。
2026-01-29 02:55
2025年,山东省实现地区生产总值10.3万亿元,比上年增长5.5%。亮眼的成绩单,离不开创新动能持续发力。齐鲁大地上,科技创新和产业创新融合发展成果正在厚积薄发,新质生产力加速崛起,转型动能持续增强,高水平创新型省份建设的目标正在逐步实现,向着“十五五”征程稳步进发。
2026-01-29 02:45
近期,多家外国科技公司宣布计划将人工智能及数据中心送往太空,引发了科技界的热烈讨论。这一看似在科幻电影中才会发生的场景,已逐步从设想转变为现实。
2026-01-29 02:55
手机厂商将投入更多精力,通过形态变革、差异化外观设计、联名合作等,更好地满足用户的情绪价值需求,激发消费者购买欲望。
2026-01-29 09:02
截至2025年底,全国累计发电装机容量38.9亿千瓦,同比增长16.1%。2025年,风电光伏累计装机历史性超过火电,截至12月底已超出约3亿千瓦。
2026-01-29 09:01
1月27日上午,中国科学院大学星际航行学院揭牌仪式在中国科学院与“两弹一星”纪念馆举行,标志着该学院正式成立。从“东方红一号”划破天际到“祝融号”漫步火星,中国人的航天梦从未停止。
2026-01-28 02:45
2025年,我国区域科技创新布局更加优化,三大国际科技创新中心建设进入新阶段,区域科技创新中心建设取得新成效。
2026-01-28 02:45
打破产业间的壁垒,鼓励跨领域、跨行业的融合探索,推动资源要素的自由流动与高效配置,不仅能盘活存量资源、激发增量活力,更能催生具有引领性的新产业、新模式、新动能。
2026-01-28 02:45
合肥是儿童文学作家许诺晨的家乡。合肥科学岛,是她所拥有的一座得天独厚的科学和科幻题材的“硬核基地”,由她来写量子少年这个题材,可谓“近水楼台”。《量子女孩》(中国少年儿童新闻出版总社2025年12月出版)是她献给“量子新城”合肥的一部“家乡书”。
2026-01-28 02:55
北京火箭大街展示与运控中心作为商业航天测运控中心、商业航天公共服务平台的空间载体,将为企业提供卫星运控服务和交流推介平台。
2026-01-28 09:15
水稻耐不耐旱,和叶子的厚实程度相关,这是由什么因素决定的?日前,中国农业科学院作物科学研究所水稻分子设计技术与应用创新团队发现,水稻基因组中的三个耐旱基因可以“团队作战”,
2026-01-27 02:50
加载更多