Chang'e-6的月球土地样品在月球后面显示炎热的岁

尽管人们一直在看几千年的月份，但直到1959年，“ 3个月”的苏联调查才发送了第一组照片，人们实际上是第一次看到月球的后背。这也是我们第一次意识到月球的前后具有意想不到的“双重性”。我们所熟悉的月球前部有一个大的黑暗“海洋月”，并与明亮的高地混合在一起。本月的海洋被误认为是古代人民的真正海洋。实际上，它们是由于熔岩的爆炸和冷却而形成的基础，熔岩的成本约为月亮的三分之一。在月球后面，几乎没有海洋痕迹，取而代之的是浓密的kawah和明亮的高地。与月亮的海洋不同，高地的岩石是通过冷却地下和彩色颜色来形成的。遥感数据表明，海洋月的面积仅落后1％（请参阅ENCE [1]）。月球（左）和背面（右）的比较（照片资源：在LRO/JATAN MEHTA中）以及最近的研究发现，除了地面的差异外，构图，月球壳厚度和月球前的活动差也有很大差异。例如，NASA在2011年发射的两个Grail探测器发现，Lunar Lunar Crust的厚度比正面厚20公里（参考[2]）。较厚的月球外壳，较少的海洋，较少的玄武岩...一切似乎都表明了一个结论：月球的后部凉爽，火山活动较早结束，而先前的“死亡”。根据Grail的任务数据，月球外壳前后的地图厚度（照片资源：NASA/JPL/GSFC/MIT/IPGP），地质学家确定行星“活着”是否确定是否仍然存在火山活动的标准。直到最近，Chang'e-6从月球后部返回的样品完全broke这种印象。科学家们震惊的是，最多28亿年前，岩浆继续在月球后面爆炸。我们曾经以为那是“早期”的一面。现在看来它的活跃时间比预期的要长。 Chang'e-6从月球后面返回了什么？ 2024年6月，Chang'e-6调查成功地到达了中国月的后方，并首次从地球上一个未知地区恢复了陆上月球的样本。该任务的着陆点是在南极 - 艾特肯盆地中选出的，这是火山口对月球和最大盆地对整个太阳系的最大和最深层盆地之一。它的直径超过2500公里，平均深度为6.2-8.2公里。从地质的角度来看，这是一个罕见的“窗口”，可以探索月球内部，因为由于效果，可以将深物体暴露于表面。 Chang'e-6终于到达了盆地的东北和Apo的南部LLO盆地，成功收集了1.935公斤的月球土壤。这是人们第一次从月球后部返回物理样本，这也是科学家第一次拥有可以直接研究月球后背的真实材料。在这些月球样本中，Chang'e-6 Lunar表面采样区域（图片起源：Chunlai Li，Hao Hu，Meng-Fei Yang），科学家选择了数百份石头残余物。他们的嘴唇不是大的，通常只有几百微米，但是它们所携带的信息足以改写我们对月球地质历史的想象。月球后部的温暖故事。 Chang'e-6与月球土壤返回后，科学家被400个大小的石材碎片随机选择（即0.3毫米）。大多数碎片是典型的基础之一，在少数样品中，科学家们也意外地发现了一块具有高铝含量的高铝玄武岩。铅同位素之后约会，发现通常的玄武岩成立了280.7亿年，而基础高铝含量年龄较大 - 高达42.2亿年，几乎是整个月的上限。显微镜，a，b和c的月球兰德德（Lunar Landuster）的样本都是28亿年龄的例子，D是42亿年龄的样本（图像资源：参考文献[3]）。这意味着我们以前认为的月球背面是“早期的安静”，实际上是一个有活跃的行星的表面，岩浆流动的行星流动，也经历了覆盖14亿年的火山活动。月球后面的这个小玄武岩不仅显示了火山活动的时间，而且还提供了更深层次的迹象 - 月球前边缘和后边缘之间的地质差异可能来自其各种“天生”的披风。关键是一种称为KREEP的组合材料。克雷普（Kreep）是地质的缩写，代表了三个重要的EL的组合欧元：K（钾），REE（稀有元素）和P（磷）。这三种类型的物质的共同特征在放射性衰减期间会产生热量。因此，kreep的含量越高，岩浆起源的地幔区域的温度越高。通过检查Chang'6返回的样品的同位素和矿物质成分，科学家发现，成立28亿年前的玄武岩类来自具有非常低的KREEP含量的地幔，这意味着他们仍然可以以最少的热源开发Magma。虽然高铝玄武岩42亿年前显示了kreep富集的典型特征，表明当时的月球相对较大。这一发现表明，在本月的初期，它确实足以放射性热源，可以创建一个新的岩浆。在最后阶段，即使月亮缺乏热源，它仍然可以产生岩浆活动。莫重要的是，这一发现更重要，以帮助科学家确定月球表面上二分法的原因。长期以来，科学家提出了关于月球二分法的原因的各种假设：假设1认为月球的前部是一个富含蠕变的区域，而KREEP提供了更多的内部热量，使火山更加活跃，而背部则缺乏热源，因此更安静；假设2认为，额叶的外壳更薄，穿透岩浆形成月球海更令人愉悦，背部厚实的外壳可防止岩浆的增加。假设3建议，在早期形成的月份中，malakimpact（例如产生南极aaksin盆地的效果）会导致地幔资源的不均匀混合，从而导致长期差异。 Chang'e-6的发现进一步加强了假设2的证书。因为假设1的存在是由于一些研究人员认为t南极 - aaksin盆地的发展产生了巨大的影响，发生了42-43亿年前。这种效果会导致月球地幔材料翻转和干扰，从而导致KREEP组件的分布在这个月中变得极为不平衡 - 因此解释了为什么前部富含Keree且背部很困难。但是，在Chang'e-6返回的样品中，成立42亿年前的高铝玄武岩的地幔来源仍然富含KREEP组件。尽管经历了可能导致地幔资源重塑的经历，但KREEP组件并不是完全空的或埋在月球后面，但仍然在当地地幔中稍微保留。这种搜索削弱了假设的论点。进一步的分析还表明，在样品收集了Chang'e-6的地区，火山岩浆28亿年前来自极为罕见的KREEP资源。 μ（放射性热源指标）的显着差异SE两个例子表明，月球本身后面的月球披风结构显着多样，类似于月球前地幔的月球结构的组成。换句话说，由于缺乏岩浆，月球的背部并不安静，但更有可能是因为较厚的外壳会阻止岩浆的增加和爆炸。 Nangangait还意味着长期以来一直是科学界的真正的“前后二分法”控制机制可能不是地幔的差异，而是地壳厚度因子的结构。此外，Chang'e-6返回的一批样本不仅宣布了火山喷发时间，而且还证明了我们的“月球年龄测量”的准确性，达到了一个更基本但遥远的水平。在没有物理例子或超级罕见的遥远的行星中，例如月球，火星和金星，科学家如何判断这些行星的地质年龄？答案是：看坑，也就是说箱子的效果r。在没有自来水的干旱行星中，每种陨石效应都会在其上留下一个坑。地面年龄越大，积累更多影响力的火山口就越有可能。阶层的年轻人，坑较少。基于这种逻辑，科学家已经开发了一种方法来不直接思考地质时代，称为火山口计数年代。它的主要思想是：每单位面积面积的撞击者数量≈该土地的“年龄”。当然，这种方法与稀薄的空气不起作用 - 应该通过“众所周知的年龄的例子”来培养：例如，张'-5返回的玄武岩为20亿年，我们知道该地区的坑的密度将近20亿年；阿波罗样本约为32亿年，坑密度成为32亿年的样本参考。该模型使用样品作为“时间锚点”，不仅在月球中使用，而且在猜测火星，汞甚至冥王星表面的推测中被广泛推断。但是t他模型过去有两个差距。一个是时间 - 时间空白：在32亿年至20亿年之间，几乎没有返回作为校准点的例子。其次，区域空白：所有返回的例子均起源于月球前，没有任何身体约会后面的月球后面。 Chang'e-6形成了这两个难题。在这项研究中，科学家们确定，在Chang'e-6的例子中，玄武岩的放射性铅同位素约为280.0亿年。在Chang'E-6着陆区附近，许多团队还根据遥感图像进行了火山口计数，而计算出的“相对年龄”约为2.7至30亿年。换句话说，实际测量的年龄与“凹坑数量”高度一致。这是我们在月球背面使用的火山口计数模型与前面建立的时间系统所使用的第一次。更深层次的意义不仅是验证，而且是新的锚点。 280.7亿年今天的约会本身就是一个新时代的锚点，它可以进一步纠正火山口模型以使其更准确。尽管Chang'e-6仅返回了一堆令人难以置信的月球土地，但这些小颗粒揭示了数十亿年来太阳系的宏伟进化故事。参考文献[1] Moriarty DP，Dygert N，Valencia SN，Watkins RN，Petro NE（2021）寻找暴露在月球上的月球披风石。自然传播，12（1）。 Springer Science and Business Media LLC。 [2] Wieccorek Ma, Neumann Ga, Nimmo F, Kiefer WS, Taylor GJ, Melosh HJ, Phillips RJ, Solomon SC, Andrews-Hanna JC, Asmar SW, Konopliv as, Lemoine FG, Smith De, Watchins MM, WilLiams JG, Zuber MT (2013) the moon crust as Grail saw.科学，339（6120），671–675。美国促进科学协会。 [3] Zhang QWL，Yang MH，Li Ql，Liu Y，Yue Zy，Zhou Q，Chen Ly，Ma HX，Yang SH，Tang X，Zhanggl，Ren X，Li XH（2025）Lunar Farside Volcanism 280亿年前从Chang Basalts那里。 naTure，643（8071），356–360。 Springer Science and Business Media LLC。制造者：流行科学中国可能 - 启动：地球之星重力（流行科学创造者）制片人：中国大众科学博览会 特别声明：上面的内容（包括照片或视频（如果有））已由“ NetEase”自助媒体平台的用户上传和发布。该平台仅提供信息存储服务。 注意：上面的内容（包括照片和视频）已由NetEase Hao用户上传和发布，这是一个社交媒体平台，并且仅提供信息存储中的信息。