據物理學家組織網日前報道,最近,一個由中國科學院和美國普渡大學科學家組成研究小組在《自然·地球科學》上發表文章指出,在月球隕石坑里發現的礦物可能是小行星撞擊月球后的殘余,這些小行星有的撞進了月球內部,有的則沒有,而月球內部由于這些撞擊暴露了出來。
長期以來,人們對于月球究竟包含什么成分還知之甚少,過去認為,大個頭的隕星撞擊月球后會融化或蒸發掉,最后坑里只留下地化痕跡和很小的碎片。人們在許多月球隕石坑中發現了不同尋常的礦物,如尖晶石、橄欖石,而這些在月球表面卻很少見,以前認為是小行星撞擊將它們帶到了月球的表層以下。
橄欖石和尖晶石是小行星和隕石的常見成分,在哥白尼、西奧菲勒斯和第谷等月球隕石坑中,圍繞中央高峰的底部也有發現。這些隕石坑直徑約100公里左右。研究小組模擬了月球隕石坑的形成,發現當撞擊速度低于12公里/秒時,隕石或小行星雖然會撞成碎片或變形,卻可能在撞擊中幸存下來。因此他們對月球成分提出了質疑。
“我們推斷,在月球的許多撞擊隕石坑中,其中央高峰內含有一些不同尋常的礦物,這些隕石坑的起源可能是外生(外部)因素造成的,而不是月球本身固有的。”論文合著者、普渡大學的杰伊·米羅斯說,這一發現也解答了早期研究中遺留的難題。早期研究發現,像哥白尼那么大的隕石坑不夠大,不足以在其中挖到月球深地幔處的成分。“這也是對行星科學家提出的警告,不能把隕石坑中央山峰的成分作為月球內部成分的指導,月球的主要礦物可能不是橄欖石。”在地球上,尖晶石和橄欖石經雕琢可制成綠寶石。
美國亞利桑那州立大學地球與空間探索學院埃里克·埃斯弗格在評論文章中指出,該理論意味著,那些在地球上挖掘出來的物質,如果是在地球早期階段歷經大的撞擊而來的,也可能在月球上發現。如果研究假設正確的話,月球上散布的這些礦物是由速度低于2公里/秒的撞擊而形成的,應該能遺留下來。
今后可能還有更多新發現。“也許有一天我們會發現地球的原型生物材料,這些在我們地球的地質活動和重復循環的行星中已不可得,卻很可能在月球的‘貯藏室’里還保存著。” 埃斯弗格說。我們的地殼通過板塊構造運動中不斷地循環著,而月球與地殼不同,其堅硬的外殼可以追溯到幾十億年前,提供了整個太陽系,包括地球形成的線索。他表示:“發現早期地球材料的可能性正在浮現,這也是人類探索太空與重返月球,繼續尋找生命起源的一個主要動機。”