嫦娥五號將會揭開月球身世之謎

嫦娥五號將會揭開月球身世之謎


作為地球唯一的天然衛星,月球的身世之謎一直激發著人們的好奇心。上世紀八十年代,大撞擊假說興起,逐漸成為被科學家廣泛接受的理論。這一假說認為,大約四十五億年前,地球被一顆行星撞擊後,地球的一些部分被拋入太空,最終形成月球。撞擊過程中的極端高溫讓鉀、鉛、鉍等一些揮發性元素氣化而逃逸。

不過,迄今為止,大撞擊的細節尚未完全確定。月球中等揮發份丟失是大撞擊假說建立的重要支柱,未來對這一問題數值模擬研究的深入將推動大撞擊理論的認識。

岩漿洋演化,則是大撞擊之後的重要科學問題。大撞擊形成初期,月球大部分組成物質處於熔融狀態形成岩漿洋,而隨著溫度降低,岩漿洋中的橄欖石、輝石開始結晶,下沉形成月幔堆晶,隨後斜長石結晶並漂浮至岩漿洋表面。這一過程被稱為月球岩漿洋分異的標準模型。

不過,在對於美國太陽神計劃中採集的樣品分析後,科學家對岩漿活動模型也存在爭議。岩漿洋演化和分異過程,仍然是月球形成和演化中的一樁懸案。

瞄準月球科學中的諸多難題,今年年底前後嫦娥五號探測器將發射,實現月球取樣返回地球。嫦娥五號將選擇位於月球最大的月海風暴洋(Oceanus Procellarum)北邊的呂姆克山(Mons Rümker)附近登陸,鑽取深度約為兩米的月壤岩芯柱,採集兩公斤月球樣品。

科學家指出,風暴洋地體相對較年輕,更富集鈾、釷、鉀等放射性元素,返回樣品將是絕佳的研究對象。 嫦娥五號將採樣的區域存在大約十三至二十億年的玄武岩,獲得這些年輕玄武岩的同位素年齡,將推進對月球火山活動和演化歷史的認識。

同時,圍繞返回樣品開展高精度年代學分析,結合微量元素和穩定同位素信息,有望對月球內部冷卻歷史及其岩漿演化晚期過程給出更精確描述。在前期已經實現月球遙感探測和就位探測基礎上,科學家對精度更高的採樣返回抱有極大期待。

【圖:視頻截圖;文:節錄自科學網頁;新聞訊息由林景明提供】

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