2023 年，在非洲發現了一顆具有獨特化學特征的 23.5 億年歷史的隕石，填補了我們對月球火山歷史理解的一大空白。研究人員在布拉格舉行的戈德施密特會議上公布了他們的研究成果，展示了西北非洲 16286 如何為月球內部的演變及其火山過程的驚人長壽帶來新的啟示。

曼徹斯特大學的研究小組發現了證據，支持月球在多次火山活動期間維持產熱機制的觀點。

通過測量鉛同位素，他們確定這塊巖石凝固于約23.5億年前——我們幾乎沒有其他樣本記錄過這個時期。它獨特的地球化學特征使其與阿波羅、月球和嫦娥四號任務帶回的玄武巖截然不同，表明它是在到達月球表面后不久由深源熔巖結晶而成。

英國曼徹斯特大學研究員喬舒亞·斯內普博士在戈德施密特會議上介紹了這項研究。他表示：“從采樣返回任務中采集的月球巖石為我們提供了寶貴的洞見，但它們僅限于任務著陸點周圍的區域。相比之下，月球隕石有可能被月球表面任何地方的撞擊坑拋射出去。因此，這塊樣本的發現充滿了意外的驚喜；它恰好落到地球上，無需耗費太空任務那樣巨大的成本，就能揭示月球地質的奧秘。”

使用掃描電子顯微鏡拍攝的“東北非洲16286”樣本圖像。這些圖像被稱為“背散射電子圖像”，不同的灰色陰影突出顯示了構成巖石的礦物的不同化學成分。圖片來源：Joshua Snape 博士/曼徹斯特大學

這塊巖石含有相對較大的橄欖石礦物晶體，是一種被稱為橄欖斑狀玄武巖的月球火山玄武巖。它含有中等含量的鈦和高含量的鉀。除了樣本異常的年齡外，這項研究還發現，巖石的鉛同位素組成——巖石形成時保留下來的地球化學指紋——表明它起源于月球內部一個鈾鉛比異常高的源頭。這些化學線索可能有助于識別導致月球內部持續產生熱量的機制。

“該樣本的年齡尤其令人感興趣，因為它填補了月球火山歷史上近十億年的空白，”斯內普博士說?！八劝⒉_、月球車和嫦娥六號任務收集的玄武巖更年輕，但比中國嫦娥五號任務帶回的更年輕的巖石更古老。它的年齡和成分表明，在這段時間里，月球上一直存在火山活動，我們的分析表明，月球內部存在一個持續的產熱過程，這可能是由于放射性元素在很長一段時間內衰變并產生熱量造成的?！?/p>

月球巖石非常罕見，所以當我們發現一些與眾不同、格外引人注目的巖石時，總是會覺得很有趣。這塊特殊的巖石為月球火山活動的發生時間和方式提供了新的線索。關于月球的地質歷史，我們還有更多未知，通過進一步分析以確定其表面起源，這塊巖石將指導未來樣本返回任務的著陸地點。

這塊重達311克的隕石是地球上官方確認的31塊月球玄武巖之一。其獨特的成分，包括熔融的玻璃狀囊體和脈狀結構，表明它很可能是受到小行星或隕石撞擊月球表面的沖擊，然后被拋射出去，最終墜落到地球上。這次沖擊事件使得對這塊巖石年齡的解讀更加困難，但研究人員估計它的年齡在正負8000萬年之間。

編譯自/scitechdaily