月球最古老“疤痕”有多老 42.5億年揭秘(2)

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2025-04-02 23:44:05 中國科學(xué)報

2024年8月24日,，陳意團(tuán)隊在接到樣品后第一時間投入緊張而有條不紊的研究中,。僅用兩周時間,，他們就得出了初步結(jié)論,。嫦娥六號著陸器降落的位置十分特殊,，就在艾特肯撞擊坑內(nèi)部的另一個“疤痕”——更年輕的阿波羅撞擊坑南部邊緣,。這意味著嫦娥六號采集的月壤樣品極可能蘊(yùn)含著不同時期的物質(zhì)碎片,。

如何在這些碎片中精準(zhǔn)找到獨(dú)屬于艾特肯撞擊坑的碎片遺跡,，并推理出精確的撞擊年代,？這并非一道簡單的推理題,。陳意團(tuán)隊在研究中反復(fù)驗(yàn)證推理邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性，并多次和國際同行交流,。他們在5克月壤樣品中篩選出大于200微米的巖屑,，通過人工精挑細(xì)選挑出600余顆巖屑，最后利用掃描電鏡開展大量的巖相學(xué)觀察與分析,，終于找到了12顆具有代表性的蘇長質(zhì)巖屑顆粒,。年代學(xué)研究給出的線索是，9顆來自38.7億年前,、3顆來自42.5億年前,。

接下來的關(guān)鍵問題是它們來自哪個時期。美國科學(xué)家在月球正面采集的阿波羅樣品中也含有蘇長巖,，但這種蘇長巖是月球內(nèi)部熔融的產(chǎn)物,，與撞擊這種外動力過程沒有關(guān)系。研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn),，盡管嫦娥六號蘇長質(zhì)巖屑在全巖成分和礦物組成上與阿波羅樣品中的蘇長巖一致,，但在礦物的主、微量元素成分上有明顯區(qū)別,。這些特征均指示其為撞擊熔巖,。這是一類與阿波羅樣品蘇長巖完全不同的新型月球蘇長巖，被命名為南極-艾特肯蘇長巖（SPANs）,。

為了進(jìn)一步完善證據(jù)鏈,，陳意帶領(lǐng)團(tuán)隊增加了1000顆巖屑分析，從中又挑選出8顆蘇長質(zhì)巖屑進(jìn)行系統(tǒng)研究,，最終發(fā)現(xiàn)總共有5顆蘇長質(zhì)巖屑記錄了42.5億年前的大型撞擊事件,。另一方面，他們基于447GB的遙感數(shù)據(jù),，開展了艾特肯盆地內(nèi)部及周邊地區(qū)大范圍巖性填圖和溯源,，發(fā)現(xiàn)嫦娥六號采回的42.5億年前的蘇長巖與著陸區(qū)南部艾特肯盆地內(nèi)環(huán)成分異常區(qū)的蘇長巖極為相似。

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