月球比想象中“老”4000万年

【导读】

一项10月23日发表于《地球化学展望通讯》的研究发现，月球的年龄比之前认为的要“老”4000万年，这意味着月球至少形成于44.6亿年前。

“月球起源”是个十分古老的问题。有科学家认为，在太阳系演化的早期，一个火星大小的星球与地球发生撞击，溅射出来的物质在太空中围绕地球运行，最终形成了月球。

当月球表面的岩浆冷却固化后，可能形成了名为锆石的晶体。由于锆石晶体中含有放射性铀，它以明确的速率衰变成铅，因此科学家可以通过测量月岩样本中的铅和铀含量来确定其年龄。

论文作者之一、芝加哥大学教授Philipp Heck团队利用一种名为原子探针断层扫描的技术，重新分析了1972年“阿波罗17号”任务从月球带回的锆石晶体，发现这些锆石已有44.6亿年的历史。

“我们现在确定了锆石的历史，因此可以知道月球表面岩浆凝固的基本时间。”Heck说，“这基本上锚定了月球年表。”

2021年，Heck团队曾使用一种质谱仪分析过月岩样本，发现该样本年代久远，但该技术无法确定样本中的铅来自放射性衰变还是偶然存在。

如今，原子探针断层扫描的技术可以对原子的构成和位置进行详细分析，这有助于证明月岩样本中的铅确实来自放射性衰变。研究人员使用激光从已锐化为非常细的“纳米级尖端”的晶体表面蒸发原子，进而检测铀和铅原子的比例。

未参与此次研究的英国开放大学教授Mahesh Anand评价：“太阳系形成于大约45.7亿年前，这意味着我们可以合理精确地确定月球的形成时间。”

Anand说，以前的研究表明，形成月球的特殊撞击发生在太阳系形成后的5000万年，因此，这项研究将为我们提供一个非常狭窄的时间窗口。月球的形成和凝固非常迅速，都发生在5000万年的时间窗口内。

论文信息：

标题：4.46 Ga zircons anchor chronology of lunar magma ocean

出版信息：Geochemical Perspectives Letters，23 October 2023

DOI：10.7185/geochemlet.2334

转自：“科研之友 ScholarMate”微信公众号

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