紫金山天文臺科學家經5年研究,從月球隕石中找到新證據

  作為距離地球最近的天體，月球的身世一直都是人類想解開的謎團。它和地球有「血緣」關係嗎？科學家對月球進行了長期的研究與探索。近日，中科院紫金山天文臺天體化學和行星科學實驗室傳來好消息：紫金山天文臺科學家與美國加州理工學院的科研人員合作，經過5年研究，從月球隕石中發現了新線索，有力證明了月球是地球和其他星體「暴力相撞」的產物，她是地球的「親姐妹」。

  

  現代快報/ZAKER南京記者 安瑩

  月球，源於45億年前的一次碰撞

  月球是怎麼起源的？科學家給出了許多腦洞大開的猜想。中科院紫金山天文臺天體化學和行星科學實驗室首席科學家徐偉彪介紹，最流行的是「碰撞說」。依據「碰撞說」，太陽系剛剛形成時，天下大亂，天體之間大大小小的衝突頻發。就在45億年前，地球還是個「小胚胎」時，突然有一天，一顆火星大小的天體撞擊到了地球。這一撞，地球的「小身體」根本無法承受，被撞出了一大堆物質，也就是無數的巖石被拋入太空，圍繞著地球旋轉。後來，這些巖石碎片互相吸引和凝聚形成月球的「原料」。

  徐偉彪介紹，撞擊理論的證據來自對阿波羅月球巖石的研究。科學家發現月巖中所含的氧同位素組成比例與地球的物質完全一樣。也就是說，地球和月球的「DNA」完全一樣。而化學成分「體檢」發現，月球巖石中揮發性元素（比如碳和氫元素）的含量要比地球低很多。由此推斷，在撞擊的過程中產生了極端高熱，這些揮發性元素被蒸發掉了。

  月球，誕生於「烈火」考驗

  科學家們並不滿足於上述兩個證據來支撐「碰撞說」，他們試圖找出更多的月球隱藏的秘密。徐偉彪的團隊和合作者就從月球隕石中找到了月球起源於大碰撞的最新證據。「這也是一個關於月球鳳凰涅磐的故事。」徐偉彪說。

  在月球隕石中，徐偉彪團隊發現了氯同位素35和37的分餾現象，較輕的氯同位素35被高溫蒸發了不少，而較重的氯同位素37則保留較多。這一奇怪的「分餾現象」讓專家敏感地捕捉到了月球被碰撞時那「浴火重生」的瞬間，繼而抽絲剝繭進行了一系列分析。

  徐偉彪接著解釋，月球隕石的氯同位素分餾的現象，說明這些揮發性元素可能經歷了高溫蒸發過程。「如何才能讓一個物體上的化學元素消失呢？」徐偉彪回答，只有一個大規模高溫融化過程才能為氯的揮發提供足夠熱量，這也就證明那場災難性的大碰撞真的發生過。月亮就在「烈火」考驗中誕生了。

  這一研究成果進一步揭開了月球身世之謎，月球是地球和其他星體「暴力相撞」的產物，她是地球的「親姐妹」。

  明年，或將揭秘第一抔中國月壤

  「月球比我們想像的要神秘，這塊月球隕石看上去平淡無奇，切片中發現的每種礦物，每一個新的化學組成都隱藏著月亮的身世密碼。如果你能讀懂它，就會發現月球曾經經歷過許多驚心動魄的故事。」徐偉彪說。現代快報記者了解到，這塊珍貴的月球隕石樣品由NASA（美國國家航空航天局）提供。美國阿波羅登月計劃和蘇聯探月計劃從月球上採集了380多公斤的巖石樣品。2017年，我國的嫦娥5號將從月球上帶回第一抔中國月壤，目前紫金山天文臺正在積極準備，引進了一整套研究月巖的先進儀器。科學家期待通過更多的月球樣品研究，給解答月球起源和演化之謎提供更多的有用信息。