嫦娥五號返回樣品首篇研究結果使月球地質壽命“延長”10億年

科技日報記者 操秀英

中國地質調查局地質研究所北京離子探針中心劉敦一研究員和地質所海外高級訪問學者澳大利亞科廷大學Alexander Nemchin教授領銜的研究團隊在嫦娥五號返回月球樣品研究方面取得重大進展，證明月球在19.6億年前仍存在岩漿活動，使目前已知的月球地質壽命“延長”了10億年，為完善月球演化歷史供了關鍵科學證據。北京時間10月8日凌晨，《科學》雜誌在線發表了相關研究論文“嫦娥五號年輕玄武岩的年代與成分”。這是以嫦娥五號返回樣品為研究對象發表的首篇學術成果，車曉超博士為論文第一作者。

據悉，自美國和蘇聯分別執行“阿波羅（Apollo）”和“月球（Luna）”月球探測任務以來，在對這些樣品進行長達52年的科學研究後，人類對月球的地質演化歷史有了更清晰的認識，但月球的岩漿作用在何時停止，即月球在地質意義上何時死亡，這一月球演化歷史研究中的重大科學問題仍未得到解決。此前發現月球最年輕的岩漿活動約為29億年。此次嫦娥五號採樣位置設計在了月表最年輕的月海玄武岩區域，所採集的樣品應含有年輕的月球玄武岩，全世界科學家都滿懷希望，期待從嫦娥五號樣品研究中獲得更年輕的岩漿事件結果，以完善月球岩漿演化歷史。

中國地質調查局地質研究所北京離子探針中心團隊在今年7月獲得嫦娥五號樣品後，立即着手對樣品中的岩石和礦物進行了密集、高強度的元素和同位素分析工作，並在此基礎上開展了系統的年代測定，研究團隊中國內外成員即時遠程討論，用詳盡的微區原位高分辨率二次離子質譜（SHRIMP）定年數據和堅實的岩石礦物地球化學數據，證明月球直至19.6億年前仍存在岩漿活動，使目前已知的月球地質壽命“延長”了10億年。

北京離子探針中心被國外同行讚譽為“世界著名地質年代學研究平台，世界上運行最成功的實驗室之一”。劉敦一研究員團隊自2007年起便與國際知名學者合作開展月球樣品研究，憑藉高靈敏度、高分辨率二次離子質譜的技術優勢，在國內率先完成了阿波羅12、14和17號樣品的分析研究工作，揭示出月球早期存在多起重大天體撞擊事件，為解決月球岩漿演化和撞擊歷史兩個關鍵科學問題作出了重大貢獻。