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:月壤研究取得突破性进展:确定南极-艾特肯盆地形成于42.5亿年前
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

月壤研究取得突破性进展:确定南极-艾特肯盆地形成于42.5亿年前

来源:光明网2025-03-21 17:54

  3月21日,中国科学家通过嫦娥六号采回的月球背面月壤样品研究,取得了又一项重大突破:确定月球最古老、最大的撞击遗迹—南极-艾特肯盆地(SPA盆地)形成于42.5亿年前,为太阳系早期大型撞击历史提供了初始锚点,对理解月球乃至太阳系早期演化具有重大科学意义,成果刊登在学术期刊《国家科学评论》。

月壤研究取得突破性进展:确定南极-艾特肯盆地形成于42.5亿年前

  嫦娥六号苏长岩记录42.5亿年前月球南极-艾特肯大型撞击事件(苏斌绘制)

  撞击作用是天体形成与演化过程中最重要的外部动力过程,内太阳系天体经历了相似的撞击历史。月球作为地球唯一的天然卫星,表面遍布了大小不一的陨石撞击坑,是太阳系撞击的历史印记。其中,直径约为2500公里的巨型撞击坑SPA盆地,是月球最为古老的撞击疤痕,记录了月球幼年时期遭受的巨大“创伤”。SPA盆地的形成时间不仅是月球演化历史的关键节点和撞击历史的起始锚点,还可作为校准太阳系撞击史的黄金参照,为火星、水星等行星撞击坑建立统一年龄标尺,是太阳系留给人类珍贵的“宇宙时钟”。因此,精确限定SPA盆地形成时间,是国际深空探测领域长期以来的首要科学目标之一,但同时也是月球科学研究领域中的最大悬案之一。

  目前,主要有两种方法对SPA盆地形成时间进行推测:(1)通过撞击陨石坑统计法获得的年龄范围从42.6亿年至>43.3亿年不等;(2)通过月球陨石样品和采自月球正面的阿波罗样品的样品研究,发现43.5-43.3亿年发生过一次全月球的热事件,推测为SPA大型撞击事件。然而,人类从未获得来自月球背面SPA盆地“第一现场”的样品实证。

  此前,中国嫦娥六号任务成功返回采自月球背面SPA盆地内部的月壤样品,这是人类最可能确定该盆地形成时间的一次机遇。然而,嫦娥六号着陆器位于SPA盆地内部阿波罗盆地的月海玄武岩区,这一区域在SPA大型撞击之后,还经历了多次撞击和28亿年的玄武岩喷发覆盖,导致嫦娥六号月壤蕴含着不同时期的物质碎片。遥感光谱数据和撞击溅射模拟结果显示,SPA盆地和阿波罗盆地内部的非月海物质主体均为苏长质岩石,嫦娥六号月壤样品有可能捕获来自阿波罗盆地、SPA盆地以及周边区域其它撞击坑的溅射物,这些非月海物质可能蕴含着月球早期的撞击密码。如何精准破译代表SPA盆地的撞击密码,成为限定该盆地形成时间的首要挑战。

  中国科学院地质与地球物理研究所陈意研究员带领研究团队从5克月壤中分选出1600余颗>200微米的岩屑,基于细致的岩石学分类,从中挑选出20颗具有代表性的苏长质岩屑颗粒,开展岩石学、地球化学和年代学研究工作。研究发现,尽管这些苏长质岩屑在全岩成分和矿物组成上与月球正面阿波罗样品中的苏长岩一致,但在矿物的主、微量元素成分上有明显区别。极低的挥发性元素含量、较高的Ni/Co比值和熔融残留矿物,均指示这些苏长质岩屑为撞击熔岩,是一类新型的月球苏长岩,团队将其命名为南极-艾特肯苏长岩(SPANs)。

  团队进一步通过岩屑中微小(1-5微米)含锆矿物开展铅同位素定年分析,识别出42.5亿年和38.7亿年两期撞击事件。其中42.5亿年苏长岩呈现不同的矿物粒度和结构,并且矿物的主、微量元素从粗粒到细粒呈现明显演化趋势,表明它们来自同一撞击岩浆池不同层位分离结晶的产物。为了追溯这一古老撞击成因苏长岩的源区,团队基于447GB的遥感数据,开展了SPA盆地内部及周边地区大范围岩性填图和溯源,发现42.5亿年苏长岩来自SPA盆地内环的成分异常区。综合以上证据,团队最终限定SPA盆地形成于42.5亿年前。

  该项成果证明,在太阳系形成之后约3.2亿年,一次大型撞击事件形成了月球最大的撞击遗迹——SPA盆地,为月球撞击坑统计定年法提供了来自月背的初始锚点。基于月球正面样品校正的撞击曲线计算SPA盆地模式年龄与同位素定年结果基本一致,表明月球早期正面和背面的撞击通量大致相当。此外,该项工作确认43.5-43.3亿年的全月热事件与SPA大型撞击无关,为重塑月球早期一级演化序列提供了参考基点和科学依据。(光明网记者宋雅娟)

[ 责编:张佳兴 ]
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 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 广西龙胜:龙脊梯田金秋美

  • 中国治沙人殷玉珍入选粮农组织“百位巾帼英雄”

独家策划

推荐阅读
10月16日是第四十六个世界粮食日,所在周是全国粮食安全宣传周,主题为“创新当下,粮安未来”。从良种选育、智能农机到数字农业、精准储运,创新正成为粮食增产、节粮减损、营养提升的关键引擎。即日起,光明网联合科普中国推出系列科普视频,深入解读科技创新绘就的粮安答卷。
2026-10-16 08:46
在显示技术升级与人工智能赋能的双重驱动下,行业正跳出传统数字阅读的固有边界
2026-10-16 08:45
打造集技术研发、模型训练、系统验证及场景测试于一体的创新基地,推动人形机器人及具身智能技术从实验室研发阶段走向大规模产业应用。
2026-10-16 08:39
工业和信息化部、中央网信办、市场监管总局高度重视,在前期调查工作基础上,成立联合调查组开展核查,并依法依规处理。有关情况将及时公布。
2026-10-16 08:40
大会延续“零碳·科技”永久主题,以“智储新程 绿动全球”为年度主题
2026-10-16 08:35
“戈壁荒滩老风口,飞沙走石雁不留。托里县老风口蝶变的三部曲,为生态脆弱地区推动高质量发展、树立和践行正确政绩观,提供了深刻启示。树立和践行正确政绩观,就要算大账、算长远账、算整体账,既做显功、也做潜功,把生态优势转化为发展优势、民生福祉。
2026-10-15 09:51
常压下,水到0℃会结冰,这就是人们熟悉的相变,0℃即是相变的临界点。两篇论文的共同通讯作者、宁波东方理工大学助理教授余雪佳,把这个难题比作“在沸水中完好保存一件冰雕”。
2026-10-15 09:49
长久以来,古生物学界与教科书普遍认为琥珀皆源自种子植物(裸子或被子植物),最古老的确切记录定格在美国约3.2亿年前的石炭纪晚期。
2026-10-15 09:48
在芯片制造、航空发动机等高端硬核制造领域,技术迭代具有长周期、累积性、阶梯式特征,遵循循序渐进、层层突破的线性攻关规律。新征程上,持续深耕创新生态建设、迭代升级现代化创新体系,必能培育形成扎根中国、联通世界、内生增长、开放共生的创新新格局。
2026-10-15 09:46
受困于“小散弱”的格局,长期以来,我国科技期刊在国际学术传播体系中缺少属于自己的“拳头产品”与平台话语权——“在精品化发展方面,经过70余年积淀,我国已形成以《中国科学》《科学通报》《国家科学评论》等刊群为代表的高水平期刊方阵。
2026-10-15 09:45
AI时代,科研的“源头活水”是什么?不是算力,不是数据,而是人对未知世界的好奇与追问。
2026-10-14 11:28
截至8月末,三家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数7.04亿户,比上年末净增1365万户;三家基础电信企业及中国广电的移动电话用户总数18.49亿户,其中5G移动电话用户13.11亿户。
2026-10-14 09:34
自然资源部会同国家发展改革委12日发布《矿产资源目录》。自然资源部矿产资源保护监督司负责人表示,矿产资源目录是矿产资源管理制度的重要基础,是制定矿产资源规划、实施矿业权管理、规范矿产资源勘查开采行为、征缴矿产资源税费、制定产业政策等工作的依据。
2026-10-14 09:40
与共康村相邻的巴达村,是第一批参与试种的村,也是西藏首个高海拔水稻实测亩产破千斤的村子,村民把“海拔3175米种水稻”写进村史。一粒水稻种子,不只改写了亩产数字,更改变了“西藏水稻只能在察隅、墨脱海拔1500米以下种植”的历史,为高原水稻纳入地方主粮增添可能。
2026-10-14 09:41
如今,AI正改变许多行业的底层逻辑,固守单一思维模式将面临严峻挑战,文理兼备、跨界融合才是稀缺能力——既有理科生的技术思维和逻辑能力,又有文科生的人文洞察和情感素养。未来更有竞争力的,可能不是最典型的文科生或理科生,而是既有专业深度,又能跨学科解决问题的人。
2026-10-14 09:48
不久前,在海南三亚崖州湾科技城,一场名为“青年π”的海洋主题对话临海开讲。高频下潜试出的不只有装备可靠性,也不断刷新人们对深海的认识。同一园区,由哈尔滨工程大学南海研究院孵化的海南水之声海洋科技有限公司,正给海洋装备搭水下“Wi-Fi”。
2026-10-14 09:49
目前各地正在开展流感疫苗接种。今年开始,国家对农村地区“一老一小”重点人群实施免费接种等相关支持性政策。为什么要接种流感疫苗?去年接种过,今年是否还需要接种?到哪里接种?
2026-10-13 10:03
我国城市盲道总里程以万公里计,公共场所无障碍设施持续铺开。数字世界的“盲道”畅通起来。精神文化的“视界”也在扩大。中国传媒大学师生发起的“光明影院”项目,近十年间每年制作上百部无障碍电影,把电影送到视障朋友耳边,今年还走进联合国教科文组织总部举办专场放映。
2026-10-13 10:01
记者近期从中国互联网络信息中心获悉:截至今年上半年,我国生成式人工智能用户规模超7亿人,普及率超50%。
2026-10-13 09:58
高校辅导员队伍建设要把握高校思政工作的“变”与“不变”,着眼于增强辅导员对人工智能的趋势感知力、技术理解力、实践创新力和伦理判断力,将政策理念、形势挑战、技术发展、实践案例相结合,精心设计课程,切实增强人工智能赋能质效,全时空陪伴“数字一代”。
2026-10-13 09:57
加载更多