【嫦娥五号月球样品研究结果的论文在《自然》三连发】
北京时间10月19日,国际顶尖学术期刊《自然》发表了三篇中国嫦娥五号月球样品研究结果的论文,为月球热演化和化学演化提供了新知:月球内部在约20亿年前仍在演化,但与此前猜测不同,月幔中既没有放射性生热元素,亦没有大量水的存在。

羊城晚报全媒体记者检索发现,三篇论文标题分别为《Twobillion-year-oldvolcanismontheMoonfromChang’E-5basalts》、《Non-KREEPoriginforChang’E-5basaltsintheProcellarumKREEPTerrane》以及《AdrylunarmantlereservoirforyoungmarebasaltsofChang’E-5》,通讯作者分别为中国科学院地质与地球物理研究所研究员李献华、研究员杨蔚以及副研究员胡森。

这三篇论文的样品,均来自于名为“风暴洋”的月球北部月海中吕姆克山北部,由中国嫦娥五号月球探测器在2020年12月17日带回地球。这是中国国家航天局探月与航天工程中心自2021年7月12日发放第一批月球样品后,发表的研究成果。

月球岩浆20亿年前仍在活动

月球火山活动是分析月球演化进程的重要依据,火山活动停止表明月球失去了内动力,也即地质意义上的“死亡”。以往对美国、苏联的月球样本进行的放射性同位素测年显示,大部分月球火山活动在约28亿至29亿年前停止,古老的岩浆喷发活动留下的黑色玄武岩形成了“月海”。

这一次,中国科学家们的研究成果对旧有认识提出了挑战。
在第一篇论文《Twobillion-year-oldvolcanismontheMoonfromChang’E-5basalts》中,李秋立等研究人员对嫦娥五号月球样品中47块不同结构的玄武岩碎屑进行了分析统计,重点分析了玄武岩最具代表性的定年对象——含锆矿物,包括斜锆石、钙钛锆石、静海石。利用自主研发的超高空间分辨率铀-铅(U-Pb)定年技术,对3微米以上的50多颗含锆矿物进行了精确测试。

最终,科学家们得到了误差范围内相同的结果,即20.30±0.04亿年。

这一发现更新了月球最“年轻”的玄武岩样品年龄为20亿年,将以往月球样品限定的岩浆活动停止时间延长了8亿-9亿年。该论文认为,这项研究首次提供了月球岩浆活动至少持续到20亿年前的确凿证据。

月球最晚期的岩浆活动为何比此前推测的时间晚呢?李献华说,月球最晚期岩浆活动的成因一直是未解之谜,目前科学界认为存在两种可能的解释:岩浆源区中富含放射性元素以提供热源,或富含水以降低月幔熔点。

沿着这两种研究思路,研究人员们对嫦娥五号月球样品进行了进一步探究,取得了两项意料之外的结果。

月球变冷速度比想象中慢

放射性元素提供热源是目前学术界的主流假说。但第二篇论文《Non-KREEPoriginforChang’E-5basaltsintheProcellarumKREEPTerrane》中,杨蔚和同事的研究表明,月球年轻玄武岩来源的产热元素含量似乎比预期的要低,这一结果也意味着,月球内部有着比预想中更为持久的冷却历史。

按照之前的设想,嫦娥五号着陆区为克里普地体,可能溶出这些岩石的源区也富集不相容元素。简单地说,克里普物质是指富集钾、稀土、磷等元素的物质,这些元素不容易进入到固体中,在地球化学上被称为“不相容元素”。月球岩石中的克里普物质,从某种程度上可以反映火山活动的热源从何而来。

最新研究发现,嫦娥五号玄武岩样品具有富集克里普物质的特征,但“这是由于岩浆经过大量矿物结晶分异后,残余部分富集而来”。

研究人员采用世界最高空间分辨的激光原位分析方法,分别在80微米和20微米尺度获得长石的锶(Sr)和白磷钙矿的钕(Nd)同位素,这也是迄今为止微区Sr-Nd同位素分析方法首次应用于月球样品研究。研究结果表明,嫦娥五号月球样品上锶和钕同位素与克里普具有显著的差异,其在形成过程中,克里普组分的贡献不足0.5%。

而这一发现也意味着,维持月球长期火山活动的,并非月幔中富含克里普。

该论文指出,嫦娥五号所采集、形成于20亿年前的玄武岩的起源表明,当时月球内部比阿波罗采样的约在35亿年前形成的更原始玄武岩形成时要冷得多,“尽管经历了相当大的长期冷却,但一定有某种机制使月球地幔中的熔融区直到20亿年前才凝固。一种可能的机制是,月球上厚厚的绝缘外层充当了热盖,导致冷却速度足够慢”。

对此,李献华解释称,这一结果排除了嫦娥五号着陆区岩石初始岩浆熔融热源来自放射性生热元素的假说。

月幔源区几乎没有水的存在

在第三篇论文《AdrylunarmantlereservoirforyoungmarebasaltsofChang’E-5》中,胡森和同事测定了嫦娥五号玄武岩样品中岩浆包裹体和磷灰石的水含量,得出月幔含水量较少的结论。

此前,根据阿波罗任务以来的分析,一直认为月球是无水的。过去十年原位分析技术的进步,使研究者能对月球样品进行微观尺度的水丰度分析,对其月幔水丰度的估计范围差异达两个数量级,这表明月球内部并不像曾经认为的那样“干”。

该论文指出,关于月球内部水的来源和分布仍存在许多问题,因此,研究来自新地区的年轻玄武岩样本可为月球中水的时空演化提供重要线索。

在得到嫦娥五号月球样品后,研究人员利用高空间分辨的纳米离子探针对样品的水含量和氢同位素组成进行了测定。研究人员估算出,嫦娥五号月球样品月幔源区每克岩石的水含量仅为1-5微克,表明嫦娥五号玄武岩的源区非常“干”。与阿波罗样品反推的月幔相比,这是水含量最低的月幔。

研究人员指出,这一发现也排除了月幔初始熔融时因水含量高而具有低熔点,导致该区域长时间岩浆活动的猜想。

月球的探测和研究有新方向

此次发表在《自然》杂志的三篇论文,及更早前发表在《国家科学评论》上的一篇论文,作为由我国科学家主导独立完成的嫦娥五号月球科研样品研究的首批成果,得到国际专家的高度评价。

“迄今为止,月球历史上在30亿年前到10亿年前之间到底有没有岩浆活动、火山喷发的数据记录是一片空白,中国科学家发表的嫦娥五号月球样品研究成果填补了这项空白。”国际知名同位素地球化学和宇宙化学家、美国加州大学戴维斯分校教授尹庆柱认为,阿波罗样品已经研究了半个世纪,科学界仍然有新的发现被发表,人类对于月球的认知也在不断被刷新,“嫦娥五号月球样品的分析研究才刚刚开始,展望未来,当它被详细研究50年之后,人类对于月球和太阳系的认知将会带来多大的提升!”

国际知名行星科学家、德国拜罗伊特大学教授奥德蕾·布维尔认为,精确的年代学研究结果表明,嫦娥五号月球样品玄武岩形成于20亿年前,比以往认为月球岩浆活动停止时间晚了近10亿年,“这些研究结果也为月球年轻岩浆活动的成因提出了新的问题和研究方向”。

事实上,在嫦娥五号带回月壤之前,中国科学家关于月壤的研究实践,来自于1978年美国捐赠的1克月壤。彼时,面对仅有的1克样品,中国科学家们最多只能用0.5克。在这样的前提下,全国相关科研力量集结起来进行细致入微的科学研究,先后耗时4个月,发表14篇科研论文,回答了月壤取自何处、成分结构如何等问题。

如今,通过对嫦娥五号月球样品的研究,人类终于对月球的历史有了更进一步的认识,也提出了新的科学问题:究竟是什么使月球“活”到了至少20亿年前?

“月球冷却如此之慢的原因并不清楚,需要全新的理论框架和演化模型。”李献华表示,这对未来的月球探测和研究提出了新的方向。

据悉,中国科学院正在积极推动月球样本研究的国际合作,目前中科院与法国科研中心,在月球样本合作研究方面已达成初步共识。

#新加坡餐饮店南京分店把台湾列为国家#亚坤餐饮店宣传片把台湾当成一个国家,宣传片列出亚坤在海外分布的门店,竟将台湾与中国韩国日本同列为国家。19日, 商场工作人员回应,亚坤因宣传不到位已关门。#如何看待洋品牌的不严谨宣传# 如果说他们不知道台湾是中国的一部分,那绝对是在充楞装傻。新加坡一直在中美之间寻求平衡,但更多的是偏向美国,并且时不时想做个出头鸟,对于这种墙头草,不好好的给他来镇大风,他就不知道该向谁!

【哈尔滨新增10例确诊 多名病例在居家隔离时外出】中国国家卫生健康委员会10月1日通报,大陆9月30日新增新冠确诊病例34例,其中本土病例10例均在黑龙江哈尔滨市。中国国务院联防联控机制赴黑龙江工作组专家指出,哈尔滨多名病例在被确定为密切接触者后仍居留在家中,次日才被转运到集中隔离点,还有多名病例在居家隔离期间存在外出自由活动现象。这说明,存在有人在集中隔离期间出现症状但未被及时发现的情况。

大陆新增本土确诊10例 均在哈尔滨

综合中新社、中新网报道,据中国国家卫健委数据,截至北京时间9月30日24时,大陆31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团报告新增确诊病例34例。其中新增本土病例10例(均在黑龙江哈尔滨市),含1例由无症状感染者转为确诊病例(在黑龙江)。

另外,当日境外输入确诊病例24例(云南9例,广东6例,上海5例,北京1例,内蒙古1例,湖南1例,四川1例),含5例由无症状感染者转为确诊病例(广东4例,湖南1例);新增无症状感染者25例,均为境外输入;新增疑似病例2例,均为境外输入(均在上海)。

另据国家卫健委数据,截至9月29日,大陆报告接种新冠疫苗220892.1万剂次。

黑龙江:新增10例确诊 此轮疫情首批4名患者出院

黑龙江卫健委网站消息,截至9月30日24时,黑龙江省新增本土确诊病例10例(哈尔滨市香坊区1例、阿城区1例、巴彦县8例,其中无症状感染者转确诊1例)。从公布的新增确诊病例详情来看,多为已确诊病例的密切接触者或同小区居民。

黑龙江省此轮疫情从9月21日哈尔滨市疾控中心报告新增1例阳性感染者开始,至此,全省现有本土确诊84例,现有本土无症状感染者6例。

10月1日,黑龙江省此轮疫情首批4名患者从黑龙江省新冠肺炎救助中心出院,将转到哈尔滨市第二医院进行康复治疗,并进行进一步的医学观察。

另外,1日凌晨,齐齐哈尔市疾控中心通报称,接到哈尔滨市疾病预防控制中心推送的协查函,经调查,齐齐哈尔有2人为哈尔滨市香坊区确诊病例的密切接触者,接触方式为同场所就餐人员,二人于9月27日返回齐市,目前正在集中隔离医学观察,身体无异常,核酸检测阴性,已完成新冠疫苗全程接种。

哈尔滨第四轮“全员核酸”开始 专家称多人在居家隔离期间外出

大陆央视报道,此前的9月28日、29日,黑龙江新增确诊连续两天保持在个位数,30日回到两位数,说明疫情有所反弹。中国国务院联防联控机制赴黑龙江工作组专家研判认为,整体疫情仍存在不确定性,处于胶着对垒状态,仍需加大疫情防控力度。

哈尔滨从9月29日启动第四轮全员核酸检测。前三轮全员检测共检出阳性结果15例,为防控疫情赢得了时间。在疫情“风暴眼”巴彦县兴隆镇,其病例占总报告病例数的75%以上。

虽然新增感染者大多来自隔离点的密接和次密接,但还有少数病例发生在社区,是通过全员核酸筛查发现的,这提示流调协查及密接者管控工作仍需加强。

专家指出,多名病例在被确定为密切接触者后仍居留在家中,次日才被转运到集中隔离点,还有多名病例在居家隔离期间存在外出自由活动现象。这说明,存在有人在集中隔离期间出现症状但未被及时发现的情况。

在10月1日的哈尔滨市疫情防控专场新闻发布会上,市疾病预防控制中心专家表示,“十一”假期期间仍提倡“非必要不离哈”,低风险地区居民可到居住地周边的公园、广场、空地等通风良好的场所进行室外活动,同时避免聚集,做好防疫措施。

福建:厦门战疫告捷 莆田连续6天“零新增”

福建自9月10日暴发此轮本土疫情以来,当月29日首次出现本土“零新增”——厦门市在30日的发布会上通报,本轮疫情经战“疫”近20个昼夜后,厦门当天首度迎来本土病例“零新增”,疫情已基本得到控制。

从10月1日起,厦门市多个社区调低风险等级——思明区中华街道仁安社区部分区域、思明区开元街道后江社区福满家园小区、同安区西柯镇官田洋一里这3地均调整为低风险地区。其他区域风险等级不变。同时,海沧区多个区域解除封控管控。

另据莆田市委宣传部10月1日的消息,莆田已连续6天“零新增”。截至9月30日24时,莆田市无新增本土确诊病例,无新增本土无症状感染者。本土确诊病例治愈出院6例。

同时,福建本轮疫情首发地仙游县枫亭镇又有3个中高风险区调为低风险区,分别为仙游县枫亭镇兰友社区、枫亭镇沧溪村、锦湖村。莆田市其他区域风险区等级不变。#侨报新闻速递# https://t.cn/A6MIStc0


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • 我们参加活动就要知道怎么抢占活动会场坑位,有三点分别是提高单品交易额/交易买家数,是说我们只有提高了这个两点,才会比较好抢占会场的坑位、利用店铺自营销工具,是我
  • 16,芬兰人平时最大爱好不像欧洲其他国家那样热衷足球,当地人普遍会享受,蒸桑拿是当地人一生中最重要的事,虽然人口仅有500多万,但当地的桑拿房却达到了300
  • #成都一男子火锅店遭围殴被泼滚烫锅底#地点人物事件只是地点在成都,且人不一定是成都或四川人,评论里怎么这么多聪明人[汗]来就说四川怎么怎么...就事论事,OK?
  • 不开心的是采摘火龙果遇到了强买强卖、我的小车车有了第一道伤痕[失望]好在家人的陪伴下,所有的不开心都妥善化解了,塞翁失马焉知非福,可贵的是生活经验和磨砺自己的心
  • 是陪我们阿珍度过的第三个生日,很难相信不这样三分钟热度还能执着的喜欢一个人这么久,我总问自己为什么?)#冒个泡# 一定要珍惜现在呐 看到上学时候和刚工作时候的文
  • 病在下半夜者,主阳盛阴衰,阴虚不能配阳,阳气既旺,而又有邪念之心火助之,神昏无主,而不能镇静,故作,法宜扶阴以抑阳,如封髓丹倍黄柏、参枣汤加黄连,补血汤、将军蛋
  • 【死不了的人】奥鲁可以在一夜之间治疗好致命的刀伤,数分钟内就能退去高烧,当他们乘坐一架飞机升上万英尺的高空,向里约热内卢出发之#qwert#际,奥鲁在没有降落伞
  • 上周五发表在医学杂志《柳叶刀》上的一项研究表明,尽管早在大流行之前,“精神疾病就已经是全球健康相关负担的主要原因”但新冠病毒的传播以及随后为抗击疫情而采取的限制
  • 2016年城南新区规划编研中心:六大组团发展规划2016年主要工作任务和目标规划我中心将持续强化城市形象创塑,丰富城市内涵品质,提升新区城市的首位度,以全面提高
  • 3、好心境是自己创造的我们常常无法去改变别人的看法,能改变的恰恰只有我们自己。以自己的固执强加自己的意志,别人仅是默忍或是隐怒,但是日久也可能反目成仇。
  • 如果你失业了,请咨询你的家人,他们会有解决的办法。星宝:我不知道,但是大家都说我很成熟。
  • 《伊徒》 尚文峰 字:顿悟,号宿峰居士 连翘落几载,一岁不思量,已过而立年。不相逢,无来往。 忆学艺几日,师言有所成,故不进不学,家中闲自乐。 技未成,复学艺,
  • 当初他会选择你,是因为你身上具有他所渴望的特质,你有足够高的价值和吸引力,但是,随着交往越来越久,随着你们相处时间越来越多,你对他的吸引力也就在这个过程中消磨殆
  • [允悲])欧文斯太太唱着唱着,却怎么也想不起结尾的歌词,最后一句似乎是“和长毛的培根”可这好像又和另一首歌混了。这些旋律的灵感往往来自民间音乐,让人不禁随之放声
  • );鹤壁的项目还在跟踪;8、青阳项目未来预期会全部放到上市公司的平台;9、汽车仪表盘变大之后基本都要用镁合金来做,在和lg电子合作,给了很多订单;技术层面上,很
  •   最后就是,这种黏度高的物质,在我们吞下茶汤后,会附着于我们的口腔壁上,而同时附着还有一部分的糖分,低浓度的茶多酚,氨基酸还有香气物质,提高回味的品质与时间。
  • 第一,鸡内金是鸡的脾胃,也就是鸡胗里面那一层黄色的膜,脾主运化,脾胃本身就有运化消磨的作用,所以鸡内金能消食化积。还有一个点,那就是通淋利尿的作用也很强大,引水
  • 可能是最迟到的年终总结了去年真的有太多告别 有太多遇见但是每当想起那些遗失在时光里的朋友 我总是很难受 特别难受……我们或许一起爬山 一起坐高铁回家 一起吃吃喝
  • ”姥姥说听那家人说,崽崽已经十二岁了,不过我感觉它才不止十二岁,我很小很小的时候它就在了,可能,它在我心里陪伴我的时间很长很长。像生病离开我们的妞妞、要不回来的
  • Studholme说:“这项研究预测,21世纪的热带气旋将可能出现在比过去300万年地球上的情况更广泛的纬度范围。在这项研究中,Studholme、Fedoro