новости

возвращаясь к «науке»: китайские образцы лунного грунта чанъэ 5 доказывают, что 120 миллионов лет назад на луне все еще существовала вулканическая активность

2024-09-06

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

it house сообщила 6 сентября, что продолжительность лунной вулканической активности имеет большое значение для построения модели лунной тепловой эволюции и всегда привлекала большое внимание.

девять лунных образцов, возвращенных американской программой «аполлон» и «луной» бывшего советского союза, а также все собранные образцы метеоритов имеют возраст более 3 миллиардов лет. считается, что вулканическая активность на луне давно закончилась.

точный результат датировки образца базальта чанъэ-5 составляет 2,03 ± 004 миллиона лет, что доказывает, что 2 миллиарда лет назад на луне все еще существовала крупномасштабная магматическая активность. является ли этот возраст концом лунной вулканической активности?

▲ схема формирования бусин из вулканического стекла и шариков из ударного стекла

основываясь на образцах лунного грунта чанъэ-5, исследователи из института геологии и геофизики китайской академии наук обнаружили, что магматическую активность луны можно проследить еще 120 миллионов лет назад. этот результат исследования еще раз освежает понимание людьми временных ограничений лунной вулканической активности.

соответствующие результаты исследования были опубликованы в журнале science today (it house прикрепил doi: 10.1126/science.adk6635).

▲ характеристики фракционирования изотопов серы в лунных пробах

помимо пород, образовавшихся в результате крупномасштабной магматической активности, продукты вулканической активности луны также включают вулканические обломки, принесенные вулканическими фонтанами меньшего размера, в том числе вулканические стеклянные бусины, которые также могут проследить историю лунной магматической активности. . однако на луне распространены шарики ударного стекла, образовавшиеся в результате плавления материалов лунной поверхности в результате ударов метеоритов, распыления, отделения и быстрого охлаждения расплава. среди большого количества стеклянных бусин найти единственно возможные бусы из вулканического стекла — огромная задача.

самый молодой образец лунного грунта чанъэ-5 является идеальным объектом для поиска более молодых шариков из вулканического стекла. с этой целью исследователь ли цюли из института геологии и геофизики китайской академии наук подал заявку и получил одобрение. 3 грамма лунного грунта чанъэ-5, докторант ван бивэнь, научный сотрудник чжан цянь, научный сотрудник хэ юян и другие сотрудники провели детальное исследование около 3000 отобранных из них стеклянных бусин.

▲ содержание s и изотопные характеристики стеклянных шариков ce-5 и шариков из вулканического стекла apollo.

исследовательская группа провела изотопный анализ s на 6 отобранных потенциальных шариках вулканического стекла и обнаружила, что только 3 имели δ.34s — отрицательное значение в диапазоне от -12,3 ‰ до -9,5 ‰. объединив критерии «структура-состав-основные следы изотопов», эти три материала можно отнести к вулканическому стеклу.

результаты датирования этих трех вулканических стекол по изотопной системе u-pb составляют 123 ± 15 млн лет назад. объедините следующие функции:

(1) три стеклянные бусины относительно неповреждены. только третья пострадала от хрупкого разрушения и не имела никаких признаков значительных изменений в результате удара;

(2) содержание rb в трех стеклянных шариках значительно выше, чем в других ударных стеклянных шариках, и не происходит значительной потери rb, что указывает на то, что pb, который аналогичен по летучести, существенно не затрагивается;

(3) три стеклянных шарика имеют характеристики значительно отрицательных изотопов серы, поскольку процесс потери из-за удара приведет к фракционированию изотопов серы в более тяжелом направлении, исключая влияние ударной модификации.

таким образом, измеренный возраст — это время образования трех вулканических стекол, представляющих этот период вулканизма на луне.

▲ изображения bse и результаты датирования u-pb трех шариков из вулканического стекла ce-5.

подтверждение этого молодого вулканизма продлило лунную вулканическую активность почти на 1,9 миллиарда лет, исходя из возраста базальтов чанъэ-5, что намного превышает предыдущие эмпирические выводы. это подняло вопросы о предыдущих моделях термической эволюции луны. исследовательская группа полагает, что, хотя на луне не наблюдалось крупномасштабной активности поздней магмы, все же происходят мелкомасштабные извержения вулканов, вызванные локальным нагревом.