中國(guó)科學(xué)院紫金山天文臺(tái)的天體化學(xué)團(tuán)隊(duì)近日取得一項(xiàng)重要科研進(jìn)展。通過(guò)對(duì)兩塊特殊月球隕石的深入分析，研究人員首次捕捉到月球約30億年前發(fā)生的巖漿補(bǔ)給活動(dòng)痕跡，這一發(fā)現(xiàn)為重構(gòu)月球晚期熱演化圖景提供了關(guān)鍵線索。相關(guān)成果已發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《地球化學(xué)與宇宙化學(xué)學(xué)報(bào)》。

研究聚焦于2021年發(fā)現(xiàn)的編號(hào)為NWA 14526和NWA 14992的兩塊月球隕石。科研人員運(yùn)用掃描電鏡、電子探針等精密儀器，對(duì)隕石內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行納米級(jí)觀測(cè)。在背散射電子圖像中，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)玄武巖晶體間存在明顯的成分差異，這種特征性結(jié)構(gòu)暗示著巖漿在凝固過(guò)程中經(jīng)歷了多次物質(zhì)補(bǔ)充。

傳統(tǒng)認(rèn)知認(rèn)為，月球自形成后其內(nèi)部巖漿活動(dòng)主要呈現(xiàn)簡(jiǎn)單結(jié)晶模式，缺乏類似地球巖漿房的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程。但本次研究通過(guò)X射線元素面掃描技術(shù)，在隕石樣本中檢測(cè)到鎂鐵質(zhì)礦物與富鈣斜長(zhǎng)石的異常分布，這種化學(xué)成分的梯度變化表明，月球在晚期仍保持著活躍的巖漿循環(huán)系統(tǒng)。研究團(tuán)隊(duì)推測(cè)，當(dāng)時(shí)月球內(nèi)部可能存在多個(gè)巖漿腔室，不同成分的巖漿通過(guò)裂隙相互滲透混合。

進(jìn)一步分析顯示，這些巖漿活動(dòng)發(fā)生在月球地質(zhì)史的"暮年"階段，約距今30億年前后。當(dāng)時(shí)月球表面已形成大部分月海，但內(nèi)部熱源尚未完全耗盡。研究負(fù)責(zé)人指出，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)修正了學(xué)界對(duì)月球晚期熱演化的認(rèn)知，證明其巖漿活動(dòng)持續(xù)時(shí)間比此前估計(jì)的延長(zhǎng)了數(shù)億年，且演化過(guò)程遠(yuǎn)比簡(jiǎn)單冷卻模型復(fù)雜得多。