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嫦娥五号的“土特产”可以干点啥(二)

嫦娥五号的“土特产”可以干点啥(二)
2021年01月25日 11:35 新浪网 作者 水I大叔

  探索太阳系撞击历史和生命演化

  更年轻的月球样品,不仅可以帮助我们改进月球的“编年史”,还能帮助我们修正整个太阳系的“编年史”。这是因为更古老/年轻的表面就意味着更多/少的小天体撞击,而更多/少的小天体撞击则是太阳系动荡历史的体现。

  月球被撞得多的时期,地球火星也不可能好到哪里去,被撞不分你我,星球们都是命运共同体。

  太阳系经历了怎样的撞击历史?我们知道太阳系早期的撞击非常频繁,火星那么大的天体撞上地球也未必罕见,不过幸运的是,随着撞击体慢慢变少,太阳系也慢慢趋于宁静。或许正是更温和的撞击环境,给了地球生命生息繁衍的机会。

  但这些撞击体的大小和频率是如何随时间减少的,我们一直缺少近30亿年内的可靠证据。十几二十亿年前的地球生命会经历些什么?是一个和如今差不多温和的撞击环境,还是一个频繁被撞的hard模式?嫦娥五号更年轻的样品,有望帮助我们填补这段撞击历史,了解近30亿年里的撞击事件如何影响地球生命,甚至如何影响太阳系中其他星球上可能诞生的生命。

  

  撞击与生命演化 | 汉化修改自:LPI [1]

  除了这些,样品可以做的科学研究还有许许多多。例如,表取和钻取的样品对比,可以告诉我们表层和次表层物质有什么区别,空间风化对月球表面物质有什么影响,可以为遥感光谱探测定标;样品磁场的测量,可以告诉我们月球古磁场的强度和样品被磁化的时间,进而约束月核的演化和产生月球磁场的内部“发电机”…

  当然,这些宏大的“月球谜题”,是不可能仅仅通过某一次探测或者对某一次样品的研究就轻易获得答案的。探索未知的道路注定充满曲折,我们唯有通过一次又一次的探索,来越来越接近答案。

  怕什么真理无穷,进一寸有一寸的欢喜。

  而实地采样最珍贵之处,在于样品背后孕育的无限可能——那些我们现在还没有想到,但随着对样品的深入研究而不断发现新的研究方向和思路的可能性;那些随着科技的进步和理论知识的更新,一次又一次重新探索和认识这些样品的可能性;那些和过去将来的探测成果结合,擦出意想不到的新火花的可能性。

  五十多年前的阿波罗样品,直到今天还在为行星科学家们带来新的发现和惊喜,相信下一个五十年,更多关于月球的谜雾,会由嫦娥五号和六号的样品照亮。

  “窥探”月球内部

  月海玄武岩,“前世”是诞生于月球深处的岩浆。尽管经历了再冷却结晶固化的“重塑”,加之月幔物质在上涌的过程中本身也会不断发生演化,所以最终形成的月海玄武岩并不能等同于月幔成分——但这依然是我们了解月球内部化学成分的钥匙。

  

  月海玄武岩来自月幔的岩浆上涌。不过图里的月球分层结构只是目前的猜想中的一种。改编自:[2]

  遥感光谱探测告诉我们,不同时期喷发的玄武岩成分是有差异的,一个常用的指标是铁和钛的含量,但月海玄武岩中铁钛含量的高低和喷发的早晚似乎也没有必然的相关性。那么不同铁钛含量的玄武岩意味着什么吗?是来自月球不同深度的地方?或者是月球内部的岩浆也在经历演化,不同时期喷发的岩浆反应了月球内部不同时期的化学演化产物?或许嫦娥五号的样品可以给出新的线索。

  

  嫦娥五号采样区的年轻玄武岩含有较高的钛和铁含量 | 参考文献 [3]

  参考资料

  [1] http://minerva.union.edu/hollochk/moon_rocks/background.html

  [2]https://www.lpi.usra.edu/exploration/science/Journal of Geophysical Research: Planets, 123(6), 1407-1430.

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