嫦娥|16天投稿,Nature同期3篇!中科院发布嫦娥五号样品最新成果( 二 )


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今天在《自然》上发表的三篇论文则刷新了此前有关月球的三大认知 。 其中 , 第一篇围绕“嫦娥五号玄武岩年代学” 。 对于月球岩浆活动停止的确切时间 , 科学界一直存在争议 。 此前研究已证实 , 月球的生命特征之一——岩浆活动至少持续到大约28至30亿年前 。

嫦娥|16天投稿,Nature同期3篇!中科院发布嫦娥五号样品最新成果
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此次研究中 , 科研人员利用超高空间分辨率铀-铅(U-Pb)定年技术 , 对嫦娥五号月球样品玄武岩岩屑中50余颗富铀矿物进行分析 , 确定玄武岩形成年龄为20.30±0.04亿年 , 证实月球最“年轻”玄武岩年龄为20亿年 。 也就是说 , 月球直到20亿年前仍存在岩浆活动 , 比以往月球样品限定的岩浆活动停止时间延长了约8亿年 。
第二篇围绕“嫦娥五号玄武岩月幔源区地球化学特征” 。 对于月球最晚期岩浆活动的成因 , 目前科学界存在两种可能的解释:岩浆源区中富含放射性元素以提供热源 , 或富含水以降低熔点 。 最新研究则基于“超高空间分辨率同位素分析技术”取得了意料之外的结果:嫦娥五号玄武岩初始熔融时并没有卷入富集钾、稀土元素、磷的“克里普物质” 。

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李献华介绍 , 这一结果排除了嫦娥五号着陆区岩石初始岩浆熔融热源来自放射性生热元素的主流假说 , 揭示了月球晚期岩浆活动过程 。
第三篇围绕“嫦娥五号玄武岩月幔源区含水量” 。 对于岩浆源区是否富含水 , 研究获得的结果为月幔源区的水含量仅为1-5微克/克 , 也就是说月幔非常的“干” 。 这一发现也排除了月幔初始熔融时因水含量高而具有低熔点 , 导致该区域岩浆活动持续时间异常延长的猜想 。

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对此 , 中国科学院院士欧阳自远表示:“一系列研究回答了当前月球科学重大的、关键的问题 , 为还原月球真实演化历史奠定了基础 , 也是中国航天工程技术与科学研究的完美结合 。 ”
发布会现场 , 欧阳自远回忆 , 1978年他曾利用美国赠予中国的0.5克月球样品发表14篇科学论文 。 “这次用我们中国人取回的样品做研究 , 我的心情完全不一样 。 ”他动情地说 , “如果说当年是一次‘考试’ , 这次是真正显示了中国的科研实力 , 我感到十分振奋 。 ”
先进技术储备
在专家们看来 , 一系列重大成果的取得 , 三项先进技术的助力至关重要 。 第一项为“离子探针超高空间分辨率定年” 。 “从2006年起 , 研究所提前布局开展了14年的研发 , 我们陆续将其空间分辨率从20微米降到10微米、5微米 , 最后去年实现了3微米左右的高精度定年 。 ”李献华介绍 。

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