
央視消息,中國科學家通過「嫦娥六號」採回的月球背面月壤樣品研究,取得了又一項重大突破:確定月球最古老、最大的撞擊遺跡—南極-艾特肯盆地(SPA盆地)形成於42.5億年前,為太陽系早期大型撞擊歷史提供了初始錨點,對理解月球乃至太陽系早期演化具有重大科學意義,成果刊登在學術期刊《國家科學評論》。
中科院地質與地球物理研究所研究成果
報道表示,月球作為地球唯一的天然衛星,表面遍布了大小不一的隕石撞擊坑,是太陽系撞擊的歷史印記。其中,直徑約為2500公里的巨型撞擊坑SPA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」。SPA盆地的形成時間不僅是月球演化歷史的關鍵節點和撞擊歷史的起始錨點,還可作為校准太陽系撞擊史的黃金參照,為火星、水星等行星撞擊坑建立統一年齡標尺,是太陽系留給人類珍貴的「宇宙時鐘」。因此,精確限定SPA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,但同時也是月球科學研究領域中的最大懸案之一。
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此前,中國「嫦娥六號」任務成功返回採自月球背面SPA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。中國科學院地質與地球物理研究所陳意研究員帶領研究團隊從5克月壤中分選出1600餘顆>200微米的岩屑,基於細致的岩石學分類,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。
研究發現,盡管這些蘇長質岩屑在全岩成分和礦物組成上與月球正面阿波羅樣品中的蘇長岩一致,但在礦物的主、微量元素成分上有明顯區別。為了追溯這一古老撞擊成因蘇長岩的源區,團隊開展了SPA盆地內部及周邊地區大範圍岩性填圖和溯源,發現42.5億年蘇長岩來自SPA盆地內環的成分異常區。綜合以上證據,團隊最終限定SPA盆地形成於42.5億年前。
該項成果證明,在太陽系形成之後約3.2億年,一次大型撞擊事件形成了月球最大的撞擊遺跡——SPA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。