地质分析:月球曾被熔岩海洋覆盖新证据浮现

根据印度最近的“月船 3 号”任务的数据,曾在某个时期,一片熔岩海洋覆盖了月球。科学家对任务期间收集的地质样本进行了分析,得出了这一结论。

2023 年 8 月 23 日,一个名为“维克拉姆”的着陆器在月球表面着陆。“维克拉姆”安全着陆后,控制人员部署了存放在“维克拉姆”上的月球车“普拉吉安”,以对该地点进行探索。

“维克拉姆”到达的位置比以往任何在月球上的着陆器所到达的位置都更靠南。“普拉吉安”发现该地区的月球土壤,或称为风化层,相当一致。风化层主要由一种被称为铁长英质斜长岩的白色岩石构成。

据科学家所言,来自月球南极的风化层的化学成分处于 1972 年美国宇航员在阿波罗 16 号飞行中以及同年苏联机器人“月球 20 号”任务期间从月球赤道地区两个地点所收集样本的化学成分之间。

尽管这些样本来自月球上相距甚远的地方,但它们的化学成分相似。因此,这一发现支持了在月球历史早期有一片岩浆海洋覆盖月球的观点。

人们认为,月球是在一颗火星大小的行星与地球相撞后形成的。这次碰撞导致岩石从行星中喷射而出,进而形成了地球的卫星月球。岩浆海洋可能在月球形成后的数千万年乃至数亿年后才形成。

随着岩浆海洋冷却和结晶,最终促成了铁镁质斜长岩的出现,这种岩石构成了月球的地壳。

这三次任务均降落在月球高地地区,而这些地区在一定程度上代表了古老的月球地壳。因此,研究人员能够比较样本,并检验他们有关月球曾经被液态岩石海洋所覆盖的预测。

岩浆海洋理论最初是在阿波罗 11 号任务带着样本返回后提出的。那次任务降落在一个主要由深色玄武岩构成的地区。然而,阿波罗 11 号土壤中也存在白色岩石的碎片。它们被命名为铁镁质斜长岩。

这一观察结果使人产生了这样的想法:白色岩石是原始月球地壳的微小碎块。随着岩浆海洋冷却,致密的矿物质下沉形成地幔,而密度较小的亚铁斜长岩则漂浮在上面形成地壳。

对于月球的其他地质观察情况包括:月球近侧的地壳比远侧薄很多。

近侧还经历了更多的火山活动,从而导致了更多的深色玄武岩,不过专家不清楚其中的原因。

在对“月船 3 号”任务所采集样本的分析中,铁镁质斜长岩中所含的镁比古老月壳中预期的含量更高。

月壳或许与铁镁质斜长岩以及富含镁的物质相互混合,这能够解释月壳中某些矿物质浓度较高的情况。

该研究发表在 《自然》。