2024年08月28日

我们的月球可能在很久以前就被岩浆海洋覆盖,来自印度月球车的新数据支持这一理论

大约 45 亿年前,一个火星大小的天体撞击了我们的母星。这场灾难性的碰撞蒸发了被称为 Theia 的撞击器,并从原地球中撕下了一大块。这些行星碎片进入轨道并混合在一起,最终聚结成形成月亮.

根据这个被广泛接受月球起源故事,被称为Impact Theory 冲击理论,新生的月亮将其剩余的能量耗散成热量,热量将其表面融化成一片岩浆海洋,持续了数百万年。

现在,印度 Chandrayaan-3 任务收集的新月球土壤成分测量数据增加了更多证据,证明月球曾经被岩浆海洋覆盖。研究结果发表在杂志上自然界上个星期。

“根据我们的观察,月球早期演化的理论变得更加强大,”桑托什·瓦达瓦莱X 射线天文学家和该研究的主要作者告诉BBC 新闻' 乔治娜·兰纳德。

去年,Chandrayaan-3 的 Vikram 着陆器着陆在月球南极附近,并释放了一辆名为 Pragyan 的漫游车。在十天的时间里,Pragyan 收集了大量数据,包括月球风化层的化学成分——或覆盖在下面固体岩石上的松散表面材料——使用一种称为α 粒子 X 射线光谱仪(APXS) 的

回到地球后,印度天文学家团队分析了 APXS 研究的 23 个风化层样本的数据,以了解土壤的矿物成分。这是有史以来第一次从月球南极附近记录到的土壤成分测量,科学家们发现所有这些测量都包括Ferroan anorthosite,一种白色岩石。

这一发现支持了月球曾经被岩浆包裹的观点。“月球岩浆海洋假说的一个关键预测是存在一个基本上是非正生的地壳,”瓦达瓦勒说科普的汤姆霍金。这是因为在月球的岩浆海洋阶段,致密的岩石(如富含镁的岩石)镁铁质岩石)——会向内沉,而较轻的岩石——比如 Ferroan anorthosite——会漂浮到顶部。

新的月球南极样本与之前在月球赤道附近采集的样本的结果一致阿波罗 11 号任务,其中还含有 Ferroan anorthosite。它们与早期 Chandrayaan-1 和 Chandrayaan-2 任务的轨道数据相匹配——这种一致性使科学家更加信任轨道数据集,根据谈话的 Vivian Lam。

“这是我们根据轨道数据所期望的,但地面实况总是非常好。”林迪·埃尔金斯-坦顿亚利桑那州立大学的一位行星科学家没有参与这项研究,他告诉自然新闻' 迈克尔·马歇尔。

然而,该团队也在风化层中发现了镁,尽管预计富含镁的岩石会沉入地壳的较低位置。他们认为是流星坠毁的撞击——可能是造成巨大古老撞击坑的原因,这个撞击坑被称为南极-艾特肯盆地——可能是从月幔深处挖出了更致密的岩石。

Pragyan 的测量还显示,更高水平的橄榄石辉石,这两种矿物都是含镁和含铁的矿物,每科普.这是出乎意料的,因为来自南极-艾特肯盆地周围的其他样本显示出相反的情况——辉石比橄榄石更多——科学家们不确定为什么 Pragyan 的观察结果不同。

马赫什·阿南德英国开放大学(Open University)的一位行星科学家没有参与这项研究,他告诉自然新闻科学家们需要将更多的月球样本带到地球来了解这种差异——这是下一次 Chandrayaan 任务的一个艰巨目标。

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