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【月球火山活动,最近的一次离我们有多近?】

新的工作表明 , 熔岩是在不到 1 亿年前在月球上喷发的 。 随着一些最年轻火山沉积物的发现 , 尚未得到认可 , 一项新研究表明 , 月球上的火山活动可能持续了很长一段时间 , 结束的时间比以前认为的要晚 。 一亿年听起来很古老 , 按照地球地质时代的标准 。 但我们认为月球火山活动在大约 30 亿年前基本结束 。 如果得到证实 , 这一结果可能意味着我们对月球热历史的理解是错误的 , 需要修正 。
地质学家使用两个不同的概念来考虑深时 。 年龄可以是相对的 , 也可以是绝对的 。 相对年龄是基于地质叠加定律的一个非常简单但强大的概念 , 较年轻的地质单元覆盖或侵入较老的单元 。 火山平原顶部的火山口比该平原更年轻 。 这种看似微不足道的观察是用来破译行星历史的非常强大的工具 。 几乎所有显示识别单元之间空间和时间关系的地质图都是使用这个概念从航天器图像制作的 。尽管相对年龄可以重建单元沉积的顺序 , 但它没有说明事件的实际持续时间或此后经过的时间长度 。 为了解决这些问题 , 地质学家确定了绝对年龄 , 自某些地质事件发生以来的时间长度 。 通过测量放射性同位素确定绝对年龄一块岩石内 。 放射性元素以实验室测量已知的速率衰减 。 对于火山岩 , 同位素系统在岩石结晶时关闭 , 因此这种测量技术确定了熔岩流喷发以来的时间长度 。 为确保分析的样本具有易于理解的历史和背景 , 该技术需要精确的实验室分析和仔细的地质现场研究 。
计算陨石坑是我们用来确定年龄的另一种技术 。 简单地说 , 一个表面暴露在宇宙碎片轰击下的时间越长 , 它积累的撞击坑就越多 。 因此 , 较老的表面比年轻的表面具有更高密度的撞击坑 。随后的登月和对其样本的研究有助于“填补”月球的地质时间尺度 。 四次阿波罗和两次俄罗斯月球任务从特定的母马地点返回了样本 。 这使我们能够根据具有绝对年龄的陨石坑密度校准相对年龄尺度 。 该信息曾经用于估计整个月球上的母海沉积物的绝对年龄 , 并通过外推法估计其他遥远的陆地行星 , 火星、水星和金星的绝对年龄 。 因此 , 您经常会看到未访问过的地点和其他月球地质事件以及火星上的特征的绝对年龄 。
那么 , 在建立了这种确定年龄的绝妙技术之后 , 可能会出现什么问题呢?首先 , 陨石坑密度的时间尺度尚不完全清楚 , 尤其是在其最年轻的一端 。 其次 , 最近这项研究中所有新发现的火山特征都非常小 。 因此 , 我们无法获得像覆盖更大面积的旧表面那样精确的陨石坑密度数字 。 最后 , 新特征仍然有一个未知的组成 。
计算陨石坑来估计绝对年龄是一种钝刀技术 。 尽管有最严格的协议 , 无意中的错误可能而且确实会蔓延 。 即使我们有给定单元的样本 , 也必须假设样本自形成以来一直不受干扰 , 并且它代表了整个熔岩流 , 在大多数情况下 , 陨石坑统计数据与返回样本的辐射年龄相结合 , 帮助我们更好地了解月球的历史 。
?如果我们从时间间隔很宽的许多不同单位收集更多样本 , 我们就会更加确定我们对月球和其他行星上地质事件序列的理解 。 主要是出于这个原因 , 样本返回始终是行星科学家编制的任务愿望清单中的重中之重 。 不幸的是 , 这样的任务很难执行 , 因为你必须进入行星的大重力井 , 这使得任务非常烧经费 。 几个小组正在研究获取这些信息的替代方法 , 研究成本更低的概念 , 可以实现样本返回和绝对年龄的远程测量在其他行星表面 。 如果这些其他方法成功 , 我们可能还能够获得更好地了解月球和行星历史所需的关键信息 。
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