地質分析:月球曾被熔岩海洋覆蓋新證據浮現

根據印度最近的“月船 3 號”任務的數據,曾在某個時期,一片熔岩海洋覆蓋了月球。科學家對任務期間收集的地質樣本進行了分析,得出了這一結論。

2023 年 8 月 23 日,一個名爲“維克拉姆”的着陸器在月球表面着陸。“維克拉姆”安全着陸後,控制人員部署了存放在“維克拉姆”上的月球車“普拉吉安”,以對該地點進行探索。

“維克拉姆”到達的位置比以往任何在月球上的着陸器所到達的位置都更靠南。“普拉吉安”發現該地區的月球土壤,或稱爲風化層,相當一致。風化層主要由一種被稱爲鐵長英質斜長巖的白色岩石構成。

據科學家所言,來自月球南極的風化層的化學成分處於 1972 年美國宇航員在阿波羅 16 號飛行中以及同年蘇聯機器人“月球 20 號”任務期間從月球赤道地區兩個地點所收集樣本的化學成分之間。

儘管這些樣本來自月球上相距甚遠的地方,但它們的化學成分相似。因此,這一發現支持了在月球歷史早期有一片岩漿海洋覆蓋月球的觀點。

人們認爲,月球是在一顆火星大小的行星與地球相撞後形成的。這次碰撞導致岩石從行星中噴射而出,進而形成了地球的衛星月球。岩漿海洋可能在月球形成後的數千萬年乃至數億年後才形成。

隨着岩漿海洋冷卻和結晶,最終促成了鐵鎂質斜長巖的出現,這種岩石構成了月球的地殼。

這三次任務均降落在月球高地地區,而這些地區在一定程度上代表了古老的月球地殼。因此,研究人員能夠比較樣本,並檢驗他們有關月球曾經被液態岩石海洋所覆蓋的預測。

岩漿海洋理論最初是在阿波羅 11 號任務帶着樣本返回後提出的。那次任務降落在一個主要由深色玄武岩構成的地區。然而,阿波羅 11 號土壤中也存在白色岩石的碎片。它們被命名爲鐵鎂質斜長巖。

這一觀察結果使人產生了這樣的想法:白色岩石是原始月球地殼的微小碎塊。隨着岩漿海洋冷卻,緻密的礦物質下沉形成地幔,而密度較小的亞鐵斜長巖則漂浮在上面形成地殼。

對於月球的其他地質觀察情況包括:月球近側的地殼比遠側薄很多。

近側還經歷了更多的火山活動,從而導致了更多的深色玄武岩,不過專家不清楚其中的原因。

在對“月船 3 號”任務所採集樣本的分析中,鐵鎂質斜長巖中所含的鎂比古老月殼中預期的含量更高。

月殼或許與鐵鎂質斜長巖以及富含鎂的物質相互混合,這能夠解釋月殼中某些礦物質濃度較高的情況。

該研究發表在 《自然》。