嫦娥五号样品揭示 月球年轻火山活动或与特殊堆晶有关

2023-04-04 11:05:10

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  研究团队对两个玄武岩岩屑样品开展了三维CT扫描,确认岩屑样品是玄武岩岩屑,不是撞击熔体。

  研究火山岩浆,要重点分析月壤中的铁和镁。而外来天体撞击月球,会混染月球上的铁、镁同位素。此次研究证明,月壤存留的物质,是月球岩石本身的信息,没有其他天体物质的干扰。徐伟彪说,这确保了研究结论的可靠性。

  更重要的是,研究团队基于已获取的主微量元素及铁镁同位素数据,估算了嫦娥五号样品玄武岩的母岩浆成分,并对月球岩浆洋冷凝结晶过程进行了模拟计算。

  结果表明,嫦娥五号月球样品的铁镁同位素组成,指示了其月幔源区可能为橄榄石堆晶体和辉石堆晶体两种堆晶体的混合。晚期结晶的单斜辉石堆晶比例可能为20%—30%。单斜辉石堆晶富集,可以显著降低月幔的熔点,可能对月球年轻火山活动起到关键推动作用。徐伟彪解释,月球形成早期是一枚火球,而单斜辉石堆晶是在月球内部持续冷却的过程中形成的,这类堆晶的熔点较低,这有利于降低月幔熔点。

  此次研究为我们了解月球为何演化到距今20亿年前还有火山活动提供了重要线索。同时也启示我们,天体演化具有多样性,这有助于我们探索包括地球在内的行星演化的规律和趋势。徐伟彪说。

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