嫦娥五號(hào)從月球帶回的土里有什么寶 能帶給科學(xué)家怎樣的驚喜

　　“巖漿洋”：一塊重要的拼圖

　　自12月1日23時(shí)著陸后，嫦娥五號(hào)在月面工作近19個(gè)小時(shí)后完成月球鉆取采樣及封裝。

　　根據(jù)前期遙感影像資料，嫦娥五號(hào)著陸區(qū)是大約13-20億年前形成的玄武巖，不同于以往9個(gè)地點(diǎn)，也是最年輕的月球火山巖。和月球45億年的年齡相比，這里是非常“年輕”的地區(qū)。此前，嫦娥四號(hào)在月球背面更加古老的南極-艾特肯盆地著陸，那里被認(rèn)為大約在42~43億年前形成。

　　回到“大撞擊說”上，“巖漿洋假說”可以被視為大撞擊的結(jié)果之一，也是證實(shí)“大撞擊說”的重要拼圖。

　　1969年發(fā)射的“阿波羅”11號(hào)不僅讓宇航員阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林首次在月球表面留下人類的足跡，還帶回對(duì)月球化學(xué)成分研究至關(guān)重要的樣品——包含鈣、鋁及二氧化硅成分的“斜長(zhǎng)巖”。

　　據(jù)國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》在1970年1月刊登的一篇文章，美國史密森尼天文臺(tái)的研究人員在1676塊月球巖石碎片中發(fā)現(xiàn)了61塊斜長(zhǎng)巖，特別是在月球上表面明亮的高地勢(shì)地區(qū)。這些新發(fā)現(xiàn)給了他們極大的啟示——斜長(zhǎng)巖的密度較小，在巖漿中能夠漂浮在頂部。

　　據(jù)此，他們提出一種新的月球演化模型，即巖漿洋假說。這一假說指的是，大撞擊后形成的月球被一層全球性的巖漿覆蓋，形成了約400公里甚至更深的巖漿洋。

　　這是一幅無比壯觀又難以想象的畫面：在距離我們最近的一顆星球上，曾經(jīng)覆蓋著漫無邊際、熾熱的巖石熔融體。好比一鍋熱湯，剛開始冷卻的時(shí)候，更重的物質(zhì)橄欖石和輝石首先結(jié)晶析出，堆積在最底部，然后輕一些的斜長(zhǎng)石結(jié)晶漂浮到月球表面聚集形成斜長(zhǎng)巖高地。

　　2019年5月，就在嫦娥四號(hào)抵達(dá)月球半年后，中科院國家天文臺(tái)研究員李春來帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在《自然》上發(fā)表相關(guān)結(jié)果。嫦娥四號(hào)在就位光譜探測(cè)中發(fā)現(xiàn)了來自月球深部的橄欖石和低鈣輝石。這不僅直接揭示了月幔物質(zhì)的組成，也成為支持“巖漿洋假說”的有力證據(jù)。

　　另一項(xiàng)有力證據(jù)來自于嫦娥三號(hào)探測(cè)到的信號(hào)。當(dāng)巖漿洋“熱湯”不斷冷卻固化，殘留巖漿中的不相容元素含量逐漸升高，最終留下富集鉀、稀土元素、磷的特殊月巖——克里普巖。

　　2015年，根據(jù)“玉兔號(hào)”發(fā)回的微量元素信息，中科院地質(zhì)與地球物理研究所研究員林楊挺團(tuán)隊(duì)推斷，“嫦娥三號(hào)”著陸區(qū)的玄武巖含有10-20%“克里普巖”物質(zhì)。不過，要證實(shí)“克里普巖”的確存在，還需要更加確鑿的數(shù)據(jù)，比如從月球樣品中直接得到它的化學(xué)成分。

　　科學(xué)家期待，嫦娥五號(hào)帶回的月球樣品，將講述一個(gè)關(guān)于月球晚年的故事。年輕的風(fēng)暴洋能夠更多富集鈾、釷、鉀等放射性元素，對(duì)其開展高精度年代學(xué)分析，結(jié)合微量元素和穩(wěn)定同位素信息，有望對(duì)月球內(nèi)部冷卻歷史及其巖漿演化晚期過程，給出更精確的描述。