新的研究表明,月球上的岩石起源于43亿年前的撞击。

安大略皇家博物馆领导的一组国际科学家发现,月球上古老岩石的形成可能与大规模陨石撞击有直接关系。

科学家们对美国国家航空航天局号宇航员在阿波罗1972登月任务中收集的岩石进行了一项新的研究。他们发现,矿物学研究表明,岩石样本是在难以置信的高温下形成的(超过2300摄氏度),只有在行星撞击的情况下才能熔化。

在岩石中,研究人员发现了古老的立方二氧化硅,它通常被用作珠宝中钻石的替代品。然而,这种乡村状态只在加热到2300℃以上的岩石中形成,虽然后来恢复到更稳定的阶段,但晶体保留了高温结构的证据。

在观察晶体结构时,研究人员还测量了粒子的年龄,结果显示这块岩石的年龄高达43亿年。结论是高温立方岩体阶段一定是在这个时间之前形成的,说明陨石撞击对于早期月球岩石的形成非常重要。

五十年前,当第一批样品从月球表面带回地球时,月球科学家提出了月球地壳中的岩石是如何形成的问题。即使在今天,一个关键问题仍然没有答案:月球形成后,月球的外层和内层是如何混合的?这项新研究表明,40多亿年前的巨大撞击可能促进了这种混合,并产生了今天在月球表面看到的复杂岩石结构。

“地球上的岩石会不断重建,但月球没有显示出板块构造或火山活动的痕迹,可以保存更古老的岩石,”龙哈奇的博士后研究员Lee White博士解释道。“通过研究月球,我们可以更好地了解我们星球的最早历史。如果一个巨大的天体撞击月球并产生岩石,地球上也可能发生同样的过程。”

“我第一次看到这块岩石时,我惊讶于它的矿物质与阿波罗17的其他样本相比有多么不同,”哈奇博士后研究员安娜·塞尔诺克博士说。“虽然它不到一毫米,但吸引我们注意的是,它的铅锌颗粒是我见过的最大的阿波罗样本。这个小颗粒仍然持有直径数百公里的撞击盆地形成的证据。这一点意义重大,因为我们还没有在地球上看到任何类似的证据。”

这项研究的合著者、朴茨茅斯大学的詹姆斯·达林博士(James Darling)表示,这一发现彻底改变了科学家对阿波罗任务期间收集的样本的认识,实际上也改变了月球的地质学。“这些难以想象的猛烈陨石撞击帮助建立了月球地壳,而没有破坏它,”他说。