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

  • 中国人民银行发行中国工农红军长征胜利90周年金银纪念币

  • 聚焦物理AI与世界模型 前沿科技成果集中亮相南京

独家策划

推荐阅读
职工基本医疗保险(含生育保险)统筹基金收入14473.64亿元,城乡居民基本医疗保险统筹基金收入8554.69亿元。
2026-10-22 09:57
明确了如何衡量河湖复苏标准,如何确定河湖复苏目标,如何制定河湖复苏措施等技术要求,为指导母亲河复苏行动提供技术依据。
2026-10-22 09:48
聚焦医学人才培养的思想碰撞,正是学校探索育人新模式的一个缩影。
2026-10-22 09:47
形成覆盖重点领域、辐射全国的专精特新赋能网络,推动中小企业专精特新发展质量明显提升、专精特新“小巨人”企业持续涌现。
2026-10-22 09:46
这是我国首次提出全经济范围、包括所有温室气体的绝对量减排目标,为我国的绿色低碳转型指明了方向,提振了国际社会对全球气候治理的信心。
2026-10-22 09:43
2026年全国城市联合招聘高校毕业生秋季专场已推出新一批155场就业服务活动,包括面向人工智能、新能源、装备制造、现代服务、医疗卫生等重点行业领域的线上线下专场(校园)招聘会105场。
2026-10-22 09:44
担心被人工智能(AI)取代的员工,更容易在工作中消极怠工、迟到早退,甚至出现顺手拿走同事的午餐等人际越界行为。
2026-10-21 10:48
中国职业教育专题展上,摆着新能源汽车、港口航运、船舶焊接三个领域的未来实训中心项目。“无论实训条件和方式如何改变与优化,梳理并稳定现场关键岗位能力图谱,依然是未来实训中心的重要基石。
2026-10-21 10:48
记者日前从国家医保局了解到,医保钱包已升级到2.0版本,职工医保个人账户跨省共济功能实现全国全面落地。2.0版本的医保钱包都升级了哪些内容,谁可以使用,又如何使用呢?
2026-10-21 10:48
从基础化疗到双抗、多抗,再到抗体偶联药物(ADC),抗肿瘤新药正加速涌向临床。近日,京津冀第四届医药创新发展大会抗肿瘤新药安全与药学服务创新主题分会上,河北医科大学第四医院药学部主任冯锐用“百花齐放”形容当下的创新药格局。
2026-10-21 10:47
此次研究中,研究团队研制了一种高性能声学量子器件——高泛音体声学波谐振器。研究团队不仅让多个声学振动模式建立了这种特殊关联,还将这种关联从一个声学谐振器传递到另一个谐振器。
2026-10-21 10:47
智能科技是当前最具革命性、引领性的科技前沿,是推动新质生产力质态变革的关键力量,它不仅表现为技术层面的迭代,更体现为生产方式、产业形态和价值创造模式的系统性重构,并推动形成智能经济新形态。
2026-10-20 10:00
推进全球人工智能伦理治理,必须坚持“以人为本、向上向善”,以增进全人类共同福祉为根本目标,从技术普惠、精准治理、多元参与和全球共治四个方面协同推进,构建发展机会均等、权责边界清晰、国际协同高效的治理秩序。
2026-10-20 09:59
人民健康是民族昌盛和国家强盛的重要标志,也是中国式现代化行稳致远的根基所在。时隔十年,2026年10月,全国卫生与健康大会再次召开。回望十载征途,健康中国已从宏伟蓝图,化作大江南北触手可及的民生福祉。
2026-10-20 09:58
自然如何不被贫困“吞噬”,跨境之痛如何共担,资金如何流向正确方向——16日在亚美尼亚首都埃里温举行的生物多样性领导人峰会,就这三个问题向《生物多样性公约》第十七次缔约方大会(COP17)正式谈判传递出三个诉求:把自然保护纳入安全议程,让全球目标回应区域现实,让资金和措施真正到位。
2026-10-20 09:57
生产要素创新性配置,推动资源治理由技术优化向制度协调延伸。算电协同、算水协同揭示的资源逻辑,是技术创新改变资源利用方式、要素创新性配置提升系统效能、产业转型升级实现综合价值的有机统一。
2026-10-20 09:55
围绕“科学作为全球公共产品”“负责任的人工智能应对全球挑战”“科学、社会与信任”三大议题开展对话交流
2026-10-20 08:58
2026国际科学理事会中期会员大会暨北京科学对话由国际科学理事会主办,中国科学技术协会、中国科学院、中国社会科学院、北京市人民政府共同举办
2026-10-20 08:29
城市是人民美好生活的载体,人民群众是城市建设的主体和城市发展的动力源泉。
2026-10-19 09:32
当你出门后,扫地机器人根据你的清洁习惯自己排定工作时间、规划好路线;自研的快充技术,让它边充边扫、无限续航。这个颇具科幻意味的场景,已被第140届中国进出口商品交易会(广交会)上的一款产品实现。
2026-10-19 09:35
加载更多