【中新社北京3月21日電】(記者孫自法)記者21日從中國科學院獲悉,中國科學家通過研究嫦娥六號採回的月球背面月壤樣品,最近取得又一項重大突破:確定月球最古老、最大的撞擊遺跡──南極-艾特肯(SPA)盆地形成於42.5億年前。
這一重要研究成果,為太陽係早期大型撞擊歷史提供了初始錨點,對理解月球乃至太陽係早期演化具有重大科學意義,相關論文近日在學術期刊《國家科學評論》發表。
研究團隊介紹說,作為地球唯一的天然衛星,月球表面遍佈大小不一的隕石撞擊坑,是太陽係撞擊的歷史印記。其中,直徑約為2500公里的巨型撞擊坑南極-艾特肯盆地,是月球最為古老的撞擊疤痕,記錄了月球幼年時期遭受的巨大「創傷」。精確限定南極-艾特肯盆地形成時間,是國際深空探測領域長期以來的首要科學目標之一,也是月球科學研究領域中的最大懸案之一。
如何精準破譯代表南極-艾特肯盆地的撞擊密碼,成為限定該盆地形成時間的首要挑戰。中國嫦娥六號任務成功採回月球背面南極-艾特肯盆地內部的月壤樣品,這是人類最可能確定該盆地形成時間的一次機遇。
在本項研究中,中國科學院地質與地球物理研究所陳意研究員帶領團隊從5克月壤中分選出1600餘顆大於200微米的岩屑,基於細緻的岩石學分類,從中挑選出20顆具有代表性的蘇長質岩屑顆粒,開展岩石學、地球化學和年代學研究工作。他們研究發現一類新型的月球蘇長岩,並將其命名為南極-艾特肯蘇長岩。
研究團隊進一步通過岩屑中微小(1至5微米)含鋯礦物開展鉛同位素定年分析,綜合多項研究證據,最終限定南極-艾特肯盆地形成於42.5億年前。
陳意表示,該項成果證明,在太陽係形成之後約3.2億年,一次大型撞擊事件形成月球最大的撞擊遺跡──南極-艾特肯盆地,為月球撞擊坑統計定年法提供了來自月背的初始錨點。基於月球正面樣品校正的撞擊曲線計算南極-艾特肯盆地模式年齡與同位素定年結果基本一致,表明月球早期正面和背面的撞擊通量大致相當。◇