嫦娥五号返回样品首篇研究成果发表在Science杂志
来源:地调局地质所
作者:科技处
发布时间:2021-10-13
由中国地质科学院地质研究所刘敦一研究员和海外高级访问学者澳大利亚科廷大学Alexander Nemchin教授领衔的国际研究团队在嫦娥五号返回月球样品研究方面取得重大进展，团队对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、元素、同位素分析，证明了月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动，为完善月球演化历史供了关键科学证据。相关研究论文“嫦娥五号年轻玄武岩的年代与成分”于北京时间10月8日凌晨在线发表在国际顶尖学术期刊Science上。这是以嫦娥五号返回样品为研究对象发表的首篇学术成果，刘敦一研究员与Alexander Nemchin教授为本文的共同通讯作者，车晓超博士是本文的第一作者。 月球的岩浆作用在何时停止，即月球在地质意义上何时死亡，一直是月球演化历史研究中的重大科学问题之一。自美国和苏联分别执行“阿波罗（Apollo）”和“月球（Luna）”月球探测任务以来，在对这些样品进行长达52年的科学研究后，人类对月球的地质演化历史有了更清晰的认识，但这个问题仍未得到解决。此前关于月球样品的研究成果也并未发现月球存在晚于29亿年的岩浆活动。此次嫦娥五号采样位置设计在了月表最年轻的月海玄武岩区域，所采集的样品应含有年轻的月球玄武岩，全世界科学家都满怀希望，盼望着从嫦娥五号样品研究中获得更年轻的岩浆事件结果，以完善月球岩浆演化历史。 地质所行星科学研究中心（北京离子探针中心）团队在今年7月份获得嫦娥五号样品后，当天便投入研究工作，对样品中的岩石和矿物进行了密集、高强度的元素和同位素分析工作，并在此基础上开展了系统的年代测定。研究团队中国内外成员实时远程讨论，用详尽的微区原位高分辨率二次离子质谱（SHRIMP）定年数据和坚实的岩石矿物地球化学数据，证明了月球直至19.6亿年前仍存在岩浆活动，使目前已知的月球地质寿命“延长”了10亿年。 地质所北京离子探针中心成立于2001年12月18日，主要从事微区地质年代学、地球化学和宇宙年代学研究、测试服务和科学仪器自主研发。成立二十年来，中心在平台建设与服务、科学前沿探索、大型仪器研发和国际合作等方面均取得了突出成绩。中心刘敦一研究员团队自2007年起便与国际知名学者合作开展月球样品的研究，凭借高灵敏度、高分辨率二次离子质谱（SHRIMP）的技术优势，在国内率先完成了阿波罗（Apollo）12、14和17号样品的分析研究工作，揭示出月球早期存在多期重大天体撞击事件，为解决月球岩浆演化和撞击历史两个关键科学问题做出了重大贡献。图1.Science杂志“嫦娥五号年轻玄武岩的年代与成分”文章首页图2. 嫦娥五号样品玄武岩背散射（BSE）与能谱（EDS）元素分布图
（成果发表原文链接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl7957）
