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嫦娥五號月球樣品最新研究成果發布 刷新月球演化傳統認知

來源:新華網 國家空間科學中心 時間:2021-11-02 次瀏覽

月球直到20億年前仍存在巖漿活動,晚期巖漿活動的月幔源區并不富含放射性生熱元素,而且非?!案伞薄袊茖W院19日發布嫦娥五號月球科研樣品最新研究成果,多項突破性進展給出了對月球演化的全新認識。


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10月15日,在中科院地質與地球物理研究所月球樣品潔凈室,田恒次副研究員在處理月球樣品。新華社記者 金立旺 攝



月海玄武巖漿的持續時間和地球化學特征是理解月球熱-化學演化的“鑰匙”。此前的研究已證實,月球巖漿活動至少持續到大約28億至30億年前。但對于月球巖漿活動停止的確切時間,科學界一直存在爭議。


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中科院地質與地球物理研究所離子探針實驗室團隊(10月18日攝)。新華社記者 金立旺 攝


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中科院地質與地球物理研究所電子顯微鏡實驗室團隊(10月18日攝)。新華社記者 金立旺 攝


研究發現,嫦娥五號月球樣品為一類新的月海玄武巖,不同于美國和蘇聯采樣任務返回的月球樣品??蒲腥藛T對嫦娥五號月球樣品玄武巖巖屑中50余顆富鈾礦物進行分析,確定玄武巖形成年齡為20.30±0.04億年,表明月球直到20億年前仍存在巖漿活動,比以往月球樣品限定的巖漿活動延長了約8億年。



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中科院地質與地球物理研究所納米離子探針實驗室團隊(10月18日攝)。新華社記者 金立旺 攝



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中科院地質與地球物理研究所電子探針與掃描電鏡實驗室團隊(10月18日攝)。新華社記者 金立旺 攝



月球最晚期巖漿活動的成因一直是未解之謎,目前科學界存在兩種可能的解釋:月幔源區富含放射性元素以提供熱源,或月幔富含水以降低其熔點。




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10月15日,在中科院地質與地球物理研究所月球樣品潔凈室,田恒次副研究員在處理月球樣品。新華社記者 金立旺 攝




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10月15日,在中科院地質與地球物理研究所月球樣品潔凈室,田恒次副研究員在處理月球樣品。新華社記者 金立旺 攝



最新研究發現,嫦娥五號月球樣品玄武巖的月幔源區并不富集“克里普物質”。由于“克里普物質”富含放射性生熱元素,這一結果證明月幔放射性生熱元素并不是形成嫦娥五號月球樣品玄武巖的主要原因。


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10月18日,在中科院地質與地球物理研究所電子探針與掃描電鏡實驗室,科研人員在做實驗。新華社記者 金立旺 攝




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10月18日,在中科院地質與地球物理研究所電子顯微鏡實驗室,團隊科研人員在討論實驗進展。新華社記者 金立旺 攝


對于巖漿源區是否富含水,科研團隊測定了嫦娥五號月球樣品玄武巖中的水含量和氫同位素組成,發現月幔源區的水含量僅為1至5微克/克,也就是說月幔非?!案伞?。這一發現也排除了月幔富水而具有低熔點,導致該區域巖漿活動持續時間異常延長的猜想。



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10月15日,在中科院地質與地球物理研究所月球樣品潔凈室,田恒次副研究員在處理月球樣品。新華社記者 金立旺 攝




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10月19日,在發布會現場,中科院院士歐陽自遠在做專家點評,為我國科學家取得的成就點贊。新華社記者 金立旺 攝



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10月19日,在發布會現場,中國科學院院士李獻華在介紹成果。新華社記者 金立旺 攝



“該系列成果對月球熱演化歷史研究提出了新的科學問題,月球冷卻如此之慢的原因并不清楚,需要全新的理論框架和演化模型,對未來的月球探測和研究提出了新的方向?!敝袊茖W院院士、中科院地質與地球物理研究所研究員李獻華說。



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10月19日在中科院地質與地球物理研究所舉行的新聞發布會現場。新華社記者 金立旺 攝



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中科院地質與地球物理研究所多接收等離子體質譜實驗室團隊(10月18日攝)。新華社記者 金立旺 攝




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四篇論文的部分作者合影留念(10月18日攝)。新華社記者 金立旺 攝



該系列研究由中科院地質與地球物理研究所和國家天文臺主導,聯合多家研究機構共同開展,相關成果形成4篇論文,在《國家科學評論》發表1篇,在國際學術期刊《自然》發表3篇。


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