向奔新3年大师国科赴闻网月球科学生与双-观点瞭望网

导演：兰天

作者：徐天怿来源：中国科学院大学发布时间：2024/9/16 14:52:45 选择字号：小中大

3年，双向奔赴3000→3年国科大师生与月球“双向奔赴”

不久前，→国中国科学院大学（以下简称“国科大”）博士生导师、科大科学中国科学院地质与地球物理研究所（以下简称“地质地球所”）研究员李秋立团队，师生从嫦娥五号带回月壤样本中找到3颗火山玻璃珠，月球证明月球上的新闻火山活动可以追溯到1.2亿年前，刷新了人们对月球岩浆活动时限的双向奔赴认知。相关成果发表于国际学术期刊Science（《科学》）年在明月高悬的→国中秋佳节，和国晓薇一起来听，科大科学国科大师生与月球“双向奔赴”的师生故事。

年轻的月球“脉搏”

约45亿年前，月球由一次地月大撞击产生的新闻碎片聚集而成。几乎处于全熔状态的双向奔赴月球，只占地球质量的1.2%，传统上被认为会在较短时间内丧失热量，停止岩浆活动。岩浆活动的停止意味着月球在地质演化意义上“死亡”，研究岩浆活动的持续时间，对构建月球热演化模型有重要意义。在以往研究中，美苏带回的月球样品以及收集到的月球陨石样品，测定年龄基本大于30亿年。因此人们认为，月球的火山活动早已结束。2021年，嫦娥五号玄武岩样品的精确定年结果表明，20.3（±0.04）亿年前月球仍存在较大规模的岩浆活动，这将月球的地质生命延长了约10亿年。那么，月球会不会还存在更年轻的火山活动？

怀揣这样的追问，在“最年轻”的嫦娥五号月壤样品中，李秋立团队挑选出约3000颗玻璃珠，通过扫描电镜、电子探针、离子探针等分析手段，最终鉴定出3颗火山玻璃珠，并进一步对其进行铀-铅同位素体系定年，得出结论：这3颗珍贵的火山玻璃珠形成于1.2（±0.15）亿年前，代表了月球上存在这一期的火山活动。也就是说，1.2亿年前，月球的“脉搏”在跳动。

3颗火山玻璃珠的图像与铀-铅定年结果

这一年轻火山作用的确认，将月球的火山活动时间，又在嫦娥五号玄武岩年龄的基础上延长了近19亿年，远远超出了以往的经验推断。

不久前，相关成果发表于国际学术期刊Science。国科大2020级地球化学专业博士生王碧雯，国科大博士毕业生、地质地球所在站博士后张谦为论文共同第一作者，地质地球所副研究员何雨旸与研究员李秋立为共同通讯作者。

研究成果发表于Science

3年，3000→3

时钟拨回到2020年12月17日。当日凌晨，嫦娥五号返回器携月壤着陆地球，中国拥有了第一份自己的月壤样品。

来年夏天，王碧雯结束在雁栖湖校区的集中教学后，回所了解到的第一件大事，便是地质地球所关于嫦娥五号样品的研究工作与成就。

也正是在这一年，李秋立将嫦娥五号月壤样品中挑选出的3000余颗玻璃珠交到了王碧雯的手中。

嫦娥五号样品中的玻璃珠

火山玻璃珠的形成模式图

月球上的玻璃珠成因有两种。除了本研究试图寻找的、由火山活动带来的“火山玻璃珠”，其余绝大多数都是由大大小小陨石撞击形成的“冲击玻璃珠”。在存在大量冲击玻璃珠的情况下，分辨出极其少的火山玻璃珠已经相当困难，而在无法确定嫦娥五号月壤中是否存在火山玻璃珠的前提下，找到符合条件的、年轻的火山玻璃珠，更是难上加难。一连几个月，王碧雯每天都在实验室，与小小玻璃珠打交道，给3000余颗玻璃珠进行“写真”。它们形态各异，有的像表情包，有的像爱心，有的像海豚，还有的像动漫角色……那些不均一的玻璃珠必然是冲击成因的，占到了73%以上。王碧雯又对剩余800余颗玻璃珠进行了元素含量方面的分析，的确存在一些符合前人判别标准的火山玻璃珠，然而这些标准是必要并不充分条件。要确认成因，就需要地球化学研究中被称作“指纹”信息的同位素来证明。王碧雯对上百颗玻璃珠进行了硫同位素研究，发现它们全部都偏重，仍指示撞击成因。由于机时紧迫，再加上大家普遍认为月壤中没有火山玻璃珠，团队着手准备有关“冲击玻璃珠硫同位素特征”的文章。

奇伟、瑰怪，常在于险远。直到一年后，团队在进行补充实验时发现，对3000颗玻璃珠进行层层筛选后，仅仅有3颗玻璃珠的δ34S（编者注：指硫同位素34S/32S相对于标准物质对应比值的相对变化）是负值。结合结构-主量-微量-同位素多方面判据，可以判断，它们正是寻找已久的火山玻璃珠。

这一发现迅速引起强烈反响。经过团队成员组稿、投稿、修改等努力，一年后，文章在Science正式上线。

三年砺剑，锋芒始现。