作者:孟凌霄 来源:中国科学报 发布时间:2023/10/25 15:22:57
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月球比想象中“老”4000万年

 

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。

月球至少形成于44.6亿年前。图片来源:NASA

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。

相关论文信息:

https://doi.org/10.7185/geochemlet.2334

 
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