印度新发现为月球岩浆海洋理论提供关键证据

具有历史意义的“月船 3 号”任务在一年前的周五使印度成为第四个登上月球的国家，它发现了新的证据，支持了一个关于月球早期历史的理论。

当该任务在靠近月球南极的月球南部高纬度地区着陆时，它部署了一个名为“智慧”（Pragyan）的小型六轮月球车，“Pragyan”在梵语中意为智慧。这辆月球车配备了科学仪器，使其能够分析月球土壤中的粒子并测量那里的元素。

在大约 10 天的时间里，“智慧”号在距离“月船 3 号”着陆点 164 英尺（50 米）以内的月球表面 338 英尺（103 米）区域内行驶时进行了 23 次测量。月球车的数据标志着对月球南极附近区域月球土壤中元素的首次测量。

月球车检测到一种相对均匀的成分，其主要由一种被称为铁长英质斜长岩的岩石构成。

研究人员在周三发表于《自然》杂志的一项研究当中报告了这些发现。

月球样本正在助力科学家破解有关月球随时间演变的种种谜团，其中就包括它在太阳系早期混沌时期的形成方式。

研究作者称，月球不同区域存在相似的岩石，这为存在了数十年的假说——月球曾经被古老的岩浆海洋所覆盖——提供了更多支撑。

关于月球的形成有很多理论，但科学家们大多认同，大约 45 亿年前，一个火星大小的天体或一系列天体撞击地球，并将足够多的熔融碎片抛入太空，从而形成了月球。

在 1969 年阿波罗 11 号任务期间所收集的第一批月球样本，让研究人员得出了月球曾经是一个熔融岩浆球的理论。

20 世纪 60 年代末和 70 年代初，阿波罗任务带回地球的 842 磅（382 千克）的月球岩石和土壤，推翻了月球是被地球引力捕获的天体这一观点，也否定了月球与地球由相同碎片同时形成的说法。据美国国家航空航天局（NASA）称，这些岩石样本表明，月球是在太阳系开始形成约 6000 万年后形成的。

岩浆海洋可能有数百至数千公里深，持续了约一亿年之久，该航天局表示。随着岩浆海洋冷却，其中形成了晶体。

美国国家航空航天局（NASA）月球勘测轨道飞行器和“阿耳忒弥斯三号”项目科学家诺亚·彼得罗（Noah Petro）说，一些诸如铁长英质斜长岩之类的岩石和矿物上升至顶部，形成了月球地壳和高地，而其他更致密、富含镁的矿物，如橄榄石，则沉入地表以下深处进入地幔。彼得罗没有参与这项新研究。

尽管月球地壳的平均厚度约为 31 英里（50 千米），但其下方的月幔深约 838 英里（1350 公里）。

彼得罗说，月球上所有的矿物和岩石都有着讲述月球历史的故事。

当“普拉吉安”号月球车开展对月球土壤的化学成分调查时，它发现了铁长英质斜长岩和其他岩石类型的混合物，包括橄榄石等矿物。

“月船 3 号”探测器的着陆点被称为湿婆沙克蒂点（注：这是一个具有特定意义的名称），距离月球南极 - 艾特肯盆地边缘约 217 英里（350 公里），该盆地被认为是月球上最古老的陨石坑。

印度艾哈迈达巴德物理研究实验室的教授、主要研究作者桑托什·瓦达瓦勒说，研究小组认为，大约 42 亿至 43 亿年前，一颗小行星撞击形成了这个盆地，并挖掘出富含镁的矿物质（如橄榄石），混入了月球土壤。

瓦达瓦勒说，这次任务证明了向月球不同区域派遣航天器对于了解月球历史为何至关重要。

他说：“之前所有成功的月球着陆都局限于赤道至中纬度地区。‘月船 3 号’是首次在月球极地成功着陆并进行现场分析的任务。在以前未探索过的地区进行的这些新测量，进一步增强了（月球岩浆海洋）假说的可信度。”

瓦达瓦勒称，接下来，印度的月球探索计划打算对月球两极的永久阴影区域展开探索，并带回样本在地球上的实验室里进行详尽分析。

彼得罗表示，尽管侵蚀以及地壳板块的运动抹除了地球形成的相关证据，不过除了撞击坑之外，月球大体上未曾改变。

他说道：‘每次我们在月球表面着陆，都会将这种认知锚定在一个特定的地点、月球表面的一个特定位置，这对于检验我们所有的模型和假设极为有用。有关岩浆海洋的假设在很大程度上左右了我们对于月球的看法，特别是在其早期历史阶段。‘月船 3 号’任务中月球车的结果增添了另一个表面数据点。’

彼得罗称，每个任务不单为解开月球之谜增添了一块拼图，而且还使我们能够深入知晓地球以及其他诸如火星这类的岩石行星是怎样形成的。科学家对于月球形成过程的理解助推了所有行星形成与变化的模型，涵盖了我们太阳系之外的行星。

随着更多返回月球表面的任务得以规划，这仿若一份持续馈赠的礼物，尤其是有着从不同地区采集样本的前景，包含月球背面和两极。

“每次我们获得新的数据，”彼得罗说，“这就像是给那份礼物又增添了一层光环。”