最古老的地球碎片可能出現在一個令人意想不到的地方:月球。
科學家說,在阿波羅號太空人收集到的一塊巨大巖石中嵌入了一個2釐米長的碎片,它實際上是我們所在的這個星球40億年前的碎片。
「這是一個非常具有顛覆性的結論,但也可能是正確的。」塔拉哈西佛羅裡達州立大學的宇宙化學家穆尼爾·胡馬雲說。
這一發現有助於更好地描繪出早期地球的圖景,以及了解生命誕生之初改變我們星球的撞擊。」德克薩斯州休斯敦月球與行星研究所的月球地質學家戴維·克林說。
克林說,在巖石形成後的某個時候,一顆小行星撞擊了地球,將其炸飛,隨後它找到了去月球的路——那時月球離地球的距離只有現在的三分之一,這個碎塊後來被吞沒在月球巖石中,最後,阿波羅14號太空人於1971年將它帶回地球。
雖然地質學家此前從地球上發現了來自月球、火星和小行星的隕石,但這是第一次從月球巖石發現被認為是地球的隕石,加州大學洛杉磯分校的地球化學家伊莉莎白·貝爾說。
幾年前,克林領導的一個研究小組在類似的月球巖石中發現了小行星的碎片,因此尋找地球碎片是順理成章的下一步。
巖石礦物中的微量元素是一種類似花崗巖的石英、長石和鋯石晶體的混合物,為其起源提供了線索。
通過測量鋯石中的鈾及其衰變產物,研究小組確定了巖石的形成特徵,而鈦水平幫助揭示了當時的溫度和壓力。還有其它微量元素,指出了可能存在的水量。
克林表示,研究結果表明,該巖石是在一個水豐富的環境中形成的,溫度和壓力相當於地球表面下19公裡或月球表面下170公裡。
澳大利亞雪梨麥考瑞大學的地球動力學家克雷格·奧尼爾傾向於它起源於地球,因為170公裡的深度是「瘋狂的」——遠在月球地殼之下,那裡可能已經形成花崗巖。
這塊巖石並不是地球上最古老的遺蹟:來自澳大利亞西部的鋯石晶體可以追溯到44億年前,也就是地球形成後的1.5億年,但是這些鋯石被剝離了母石,重新加工成新材料。
克林說,在這裡,毫無疑問,巖石和鋯石是同時形成的。
「我們確信它是完整的巖體,並且能耐熱。」他說。
這塊巖石與地球上最古老的巖石——來自加拿大和格陵蘭的變質巖一樣古老。
貝爾說,它能保存下來並不令人驚訝,因為月球缺乏能清除地球上古老巖石的天氣和地質過程。
她說,事實上,月球也許比地球本身更適合尋找古代地球巖石。
儘管來自地球的隕石很可能只構成月球表面物質的一小部分,但隨後無數次的小行星撞擊使它們在月球的土壤中翻滾,使得在隨機的月球樣本中更容易找到一小塊地球。