月球上的石头回娘家了？
文章插图
文章插图
文章插图
1961年-1972年，美国组织实施了一系列载人登月航天任务，该任务即大名鼎鼎的阿波罗计划（Apollo program）。在1969年-1972年期间，美国国家航天局（NASA）成功执行了六次载人登月任务，一共有12名宇航员登上了月球表面，堪称世界航天史乃至人类历史上的壮举。
文章插图
宇航员登陆月球表面后，除了在月球上漫步，迈出个人一小步，人类一大步外，还有一项重要的任务，那就是在月球上采集取样。历次登月的宇航员们一共采集了总重达382千克的岩石和月壤样品。
文章插图
科学家通过对这些宝贵的月球直接样品的研究让我们对月球的物理化学性质、起源以及太阳系的形成演化有了更加深入的了解，强力推动了现代地球化学乃至行星科学的发展。今天本文的主角就是一块由阿波罗14任务中的宇航员在月球上所采集带回来的岩石样品，科学家对它进行仔细分析研究后发现这块月球样品可能回到地球“娘家”了，这是怎么一回事呢？让我们来一探究竟。
阿波罗14号于1971年1月31日发射成功，2月5日登月，是人类历史上第三次成功登月。
文章插图
文章插图
文章插图
文章插图
在采集了大量岩石和月壤样品后，阿波罗14号顺利返回地球。科学研究团队对这些来自月球的宝贵样品进行了系统地岩石学和地球化学研究 。其中嵌在一大块角砾岩中的一小块特殊的岩石碎块吸引了科学家的注意，他们发现这一小块月球岩石竟然有着地球上的“古老血统”。
文章插图
文章插图
这块样品主要组成矿物为石英、长石和锆石，这些矿物在地球岩石里有很多，但是这种矿物组合在月球岩石中就不是那么常见了。
文章插图
科学家通过对矿物的微量元素分析研究，结果表明样品中的锆石颗粒对应的氧逸度比正常月幔高，说明其形成环境较为氧化；计算得到的其结晶温度则低于月球上的其他样品的结晶温度。这种高氧逸度、低结晶温度的特征与其他的月球岩石显著不同，但是却与地球物质接近。
文章插图
该样品中的锆石（深红色）与之前研究的月球样品中的锆石（蓝色）微量元素的对比，可以看到该样品与月球样品存在显著差异（Bellucci et al. 2019）
种种这些迹象表明这块样品可能与地球有着某种联系，可是，与此同时，研究团队发现该样品存在含铁金属、长石中具有放射成员铅等证明它确实有月球来源的证据。那它到底是如何形成的呢？月球和地球在它的形成过程中到底起了什么作用？
研究团队通过对锆石和石英中的钛含量进行分析，计算表明结晶压力为6.9±1.2kbar，如果该样品确实是在月球上形成的话，其对应的结晶深度应为月球地表以下167±27公里，而这与之前根据冲积喷出物模型得到的其应形成于月下30-70公里的结论不符。
至此，科学家提出了一个大胆的想法，即该样品前期来自于地球！根据锆石中的放射性同位素定年的结果表明其形成时代为40-41亿年前，这与地球上发现的古老锆石的年代比较接近。如果它是在地球上形成的话，则其对应的结晶深度只需地表以下19±3公里即可。这块样品在41亿年左右形成以后在地球上经历了一次规模较大的陨石碰撞事件（那时候的小行星撞地球比较猛烈），规模大到把它撞到了月球上！随后它在月球上作为地球来的“天外陨石”经过漫长的演化与月球岩石聚集在了一起，“沾染”上了上述月球的特征，但是它的内心深处还是一颗“地球核”。它在随后的月球碰撞冲击事件中被带到了月球表面，50年前的阿波罗14号宇航员恰巧把它带回了“娘家”。科学家为这个大胆而又富有创意的想法激动不已，于2019年在国际著名学术期刊地球与行星科学通讯（Earth and Planetary Science Letters）发表了相关的学术论文Terrestrial-like zircon in a clast from an Apollo 14 breccia。文章发表后，这个新颖的观点也吸引了众多媒体也纷纷关注。
推荐阅读
- 发射 金星上有生命吗？NASA一口气发射2个探测器，谜题即将揭晓
- 交付 沉了！这艘刚交付的“新”船只跑了3次！船东将遭起诉和高额索赔
- 理论 黑洞是什么，它又是怎样形成的，一起来认识下吧
- 速度 宇宙中比光速更快的四种“速度”，你都知道几个
- 氢能冶金 碳中和正在进行时，炼铁氢还原替代碳还原的新时代已至！
- 约瑟夫·拜登 非要跟中国较量？美国疯狂印钞6万亿，结果搬起石头砸自己的脚
- 初入职场的我们 《初入职场的我们》郑茹心为什么会离开？
- 这就是街舞3 娱乐圈中的团宠，张艺兴凭借偶像特质，征服全网观众，获赞无数
- b《心动的信号4》官宣阵容，baby加盟，郭麒麟、宋祖儿惊喜现身
- 向往的生活5 李诞拥抱张艺兴，后者一脸地抗拒，但张艺兴和杨紫却可以亲密互动