嫦娥五号带回地球的月球岩石填补了太阳系历史上的关键空白

20 亿年历史的岩石填补了一个关键空白。根据一项新的研究，中国新的月球岩石宝库可能比几十年前阿波罗计划带回家的材料年轻十亿年。总而言之，去年 12 月，中国的嫦娥五号飞船成功地将 1.73 公斤的月球岩石从一个名为 Oceanus Procellarum 的地区返回给了地球上的科学家。从那时起，能够接触到这种珍贵材料的科学家们开始了一系列实验，以了解这些岩石以及它们可能拥有的太阳系秘密。

2020 年 12 月 17 日，嫦娥 5 号返回舱在中国内蒙古着陆点。 （图片来源：CNSA）

一项新的研究报告称，航天器似乎已经捕获了完美的样本来填补科学家知识中的一个关键漏洞：新返回的月球岩石的两块小碎片现在已经确定了大约 19.7 亿年的历史，给予或接受 5000 万年年。这是缩小 20 亿年差距的完美样本，”密苏里州圣路易斯华盛顿大学的行星科学家、这项新研究的合著者布拉德·乔利夫 (Brad Jolliff) 说。

这个差距从大约 30 亿年前，即返回的阿波罗样本中的大部分岩石形成时，一直延伸到大约 10 亿年前，即一些年轻的可测日期的撞击坑形成时。希望解开太阳系 45 亿年历史的科学家们将这些带时间戳的样本与一种识别相对年龄的技术相结合，称为火山口年代测定法。“行星科学家知道，表面上的陨石坑越多，它就越古老；陨石坑越少，表面就越年轻。这是一个很好的相对决定，但要确定绝对年龄，必须从这些表面获得样本。”

使用这种方法，科学家可以查看阿波罗样本的来源，记录实验室确定的年龄并计算存在的陨石坑数量。然后，行星科学家可以将这个近似日期用于其他刚刚被撞击的表面——不仅在月球本身，而且在整个太阳系，在科学家们从未能够进入实验室的世界上。由于没有 30 亿到 10 亿年前的任何月球样本，科学家的陨石坑约会时间表存在巨大差距——在很长一段时期内，科学家甚至无法确定地表的大致年龄。即使只有这两块小石头——每块只有几毫米大小（0.1 到 0.15 英寸）——嫦娥 5 号已经帮助填补了这个洞。

在这项研究中，我们得到了大约 20 亿年的非常精确的年龄，正负 5000 万年，这是一个惊人的结果。就行星时间而言，这是一个非常精确 的 确定。这些样本的年龄也很重要，因为它们是一种称为玄武岩的岩石，在火山爆发期间形成——而科学家此前只有在大约 30 亿年前才有熔岩在月球上流动的证据。科学家们确实希望在该地区找到一些月球上最年轻的玄武岩，因为那里的月壳很薄，而且产生热量的元素相对丰富。但是研究人员仍然不确定岩石是如何在如此晚的日期保持熔融状态的。#嫦娥五号月壤研究取得重大进展#