我国科学家首次发现月球30亿年前岩浆活动证据 刷新对月球演化认知

长期以来,月球被视为一个逐渐冷却、趋向死寂的天体。科学界普遍认为,自月球形成以来,其内部的玄武岩岩浆活动主要以简单结晶为主,缺乏类似地球岩浆房中常见的动态演化过程。这种认识基于对月球地质特征的传统理解,但最新的研究成果正改写该观点。 中国科学院紫金山天文台天体化学团队近日对两块月球陨石开展了系统深入的研究,这两块陨石分别为NWA 14526和NWA 14992,均于2021年被发现。研究人员采用扫描电镜、电子探针等先进分析技术,对陨石的岩相结构、矿物成分、地球化学特征和结晶年龄进行了全面检测。 研究发现了令人瞩目的现象。两块月球陨石在多个上高度一致,具有明显的成对关系。更为重要的是,两者均表现为罕见的岩性二分性特征,即由富镁岩性和富铁岩性两种岩石类型组成。这种独特的岩性结构不是随机形成的,而是有其深层的物理化学机制。 基于详细的矿物学和地球化学证据,研究团队提出了创新的同源岩浆补给模型。该模型表明,约30亿年前,月球内部早期侵入的富镁岩浆在岩浆房内部分结晶后,又有一股演化的相对富铁岩浆随之注入。两股岩浆在岩浆房中相遇、混合、发生反应,最终形成了两类岩性共存的独特结构。这一过程清晰地记录在陨石的矿物组成和化学特征中。 这是国际学术界首次在月球样品中明确识别并证实岩浆补给过程的存在。有关研究成果已在国际权威学术期刊《地球化学与宇宙化学学报》上发表,引起了国际科学界的广泛关注。 该发现的深层意义在于,它彻底改变了我们对月球晚期地质活动的认识。月球虽然经历了漫长的缓慢冷却过程,逐渐失去活力,但在其"生命"的晚期阶段,即约30亿年前,月球内部仍然能够维持着动态、复杂的岩浆系统。这种岩浆补给、混合等过程的存在,表明月球的岩浆演化历史远比过去的科学假说所描述的更加复杂、更加漫长。月球并非一个简单、被动的天体,而是具有相当复杂的内部动力学过程。 这一研究成果具有多重科学价值。首先,它为理解月球的热演化和地质演变提供了关键证据,有助于科学家更准确地重建月球的演化历史。其次,通过对月球岩浆过程的研究,可以继续认识岩浆房的动态机制,这对于理解地球和其他行星的地质演变也具有参考意义。此外,这项研究还为未来的月球探测和科学研究指明了新的方向,有助于引导后续月球样品的采集和分析工作。

从两块陨石中"读出"30亿年前月球内部的动态脉搏,意味着我们对月球的认识正在从静态的冷却叙事走向更精细的过程重建。更复杂、更漫长的月球岩浆史不仅关乎月球本身,也将为理解太阳系天体如何在漫长岁月中保存或耗尽内部活力提供新的视角。