新京報(bào)訊(記者張璐)近期,中國(guó)科學(xué)家利用嫦娥六號(hào)采回的月球背面樣品研究出又一項(xiàng)重要成果,首次獲得月球背面月幔的水含量:小于2微克/克,該結(jié)果為認(rèn)識(shí)月幔水的時(shí)空演化提供了關(guān)鍵約束。成果論文于4月9日在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》上發(fā)表。


月幔水含量在揭示月球起源、巖漿活動(dòng)、資源環(huán)境效應(yīng)等方面具有重要意義。目前普遍認(rèn)為,約45億年前,一顆火星大小的天體(Theia)撞擊原始地球,拋射出的物質(zhì)經(jīng)過(guò)重新吸積形成了月球,即月球的起點(diǎn)——大碰撞起源假說(shuō)。在這個(gè)極其高溫的撞擊事件中,月球預(yù)期極度貧水,月球貧水也是阿波羅時(shí)代最偉大的科學(xué)成就之一。近20年來(lái),月幔水含量的研究一直存在富水和貧水的爭(zhēng)議,且所有發(fā)表的數(shù)據(jù)都集中在月球正面。

 

中國(guó)嫦娥六號(hào)任務(wù)從月球南極艾特肯(SPA)盆地內(nèi)的阿波羅撞擊坑采回了人類第一份月背樣品。中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所李獻(xiàn)華院士團(tuán)隊(duì)和廣州地球化學(xué)研究所徐義剛院士團(tuán)隊(duì)已有研究成果顯示,嫦娥六號(hào)玄武巖主期次噴發(fā)年齡為28億年,這些玄武巖為認(rèn)識(shí)月幔水的時(shí)空演化提供了重要機(jī)遇。


中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所胡森研究員和林楊挺研究員與南京大學(xué)惠鶴九教授研究團(tuán)隊(duì)對(duì)獲批的嫦娥六號(hào)玄武巖巖屑樣品開(kāi)展了源區(qū)水含量研究。結(jié)果顯示,嫦娥六號(hào)玄武巖的月幔源區(qū)水含量?jī)H為1微克/克至1.5微克/克,是已報(bào)道數(shù)據(jù)中的最低值,指示嫦娥六號(hào)玄武巖的月幔源區(qū)比月球正面月幔更“干”,其原因可能是SPA撞擊事件改造了月幔源區(qū)的水。該研究結(jié)果為月球大碰撞起源假說(shuō)以及月球的后續(xù)演化提供了關(guān)鍵制約。


嫦娥六號(hào)玄武巖樣品揭示月球背面月幔水含量更少。圖/李林曦、何會(huì)存、芶盛等繪制


《自然》審稿人指出,這是一項(xiàng)具有高度原創(chuàng)性的研究,研究團(tuán)隊(duì)對(duì)人類首批月球背面玄武巖進(jìn)行了月幔水含量的基礎(chǔ)工作。其中一位審稿人表示:“這篇論文首次報(bào)告了月球背面月幔的水含量,它將成為月球背面月幔水含量里程碑式的一項(xiàng)研究?!?/p>

 

研究樣品由國(guó)家航天局提供。

 

編輯 劉夢(mèng)婕

校對(duì) 楊利