中國從月球背面帶回了一些意想不到的東西

來自遠端的灰塵月亮產生了我們從未見過的意想不到的微觀寶藏。

仔細檢查中國國家航天局在嫦娥六號任務從一種含水隕石中露出的塵埃斑點，非常脆弱，很少在旅行中幸存下來穿過地球大氣層。

這是第一個被確認的隕石碎片，一種被稱為 Ivuna 型碳質球粒隕石——或CI球粒隕石– 在月球上被發現，這表明脆弱的含水小行星可以留下嵌入的微小痕跡月球風化層.

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CI 球粒隕石是隕石中水分和揮發性最豐富的隕石，其成分類似于太空巖石，例如龍宮和貝努.它們非常多孔且“潮濕”，高達 20% 的重量作為水合礦物質結合在水中。

正因為如此，它們也異常柔軟易碎與其他太空巖石相比，這意味著它們特別容易在進入大氣層和撞擊時受到破壞。這意味著在地球上發現的隕石中只有不到百分之一是 CI 球粒隕石。他們是極為罕見.

預計它們也不會在月球上生存;雖然月球沒有有氛圍隕石可以燃燒和爆炸，物體與月球表面碰撞的速度如此之高，以至于物質預計會蒸發、熔化或被拋回太空。

在中國科學院地球化學家王金團和陳志明的帶領下，一組研究人員篩選了 5,000 多個嫦娥六號物質碎片，希望找到撞擊物質，即使它已被改變。

樣本是從一個隕石坑中的隕石坑——廣闊的阿波羅盆地南極-艾特肯盆地，覆蓋了近四分之一的月球表面。這使其成為古代撞擊碎片的主要地點。

研究人員重點關注橄欖石，一種常見于火山巖中的硅酸鎂鐵礦物，撞擊熔體和隕石.他們分離出幾個含橄欖石的碎片（或碎屑），并對其進行安裝和拋光，以進行掃描電子顯微鏡、電子探針顯微分析和二次離子質譜分析。

從這些含有橄欖石的候選物中，研究人員最終確定了七種化學上與 CI 球粒隕石中的橄欖石相同的橄欖石。

分析顯示，這些碎屑有斑狀結構– 嵌入玻璃狀基質中的橄欖石晶體 – 與快速冷卻和凝固的沖擊熔體一致。

真正的驚喜來自化學和同位素分析。該團隊專注于鐵錳比、氧化鎳、氧化鉻、氧同位素比和硅同位素比，所有這些都對月球和陸地橄欖石具有已知的一致值。

在七個碎屑中發現的比率與月球或陸地起源的預期不符。相反，這些比率與 CI 球粒隕石內部的原點一致小行星撞擊月球，融化，然后迅速冷卻，保留其化學成分數十億年.

這是第一個直接的物理證據表明 CI 球粒隕石在太陽系歷史早期轟擊了月球，也是第一個證明轟炸的彈片能夠幸存下來講述這個故事的證據。事實上，月球的環境可能比地球的環境更適合保存這種材料：該團隊的分析表明，CI 球粒隕石可能占月球隕石收集的 30%。

科學家們長期以來一直認為 CI 球粒隕石可能在早期地球播種月球上有揮發物和水。來自月球背面的七粒微小塵埃表明他們可能是對的。

未來的月球采樣任務將有助于進一步探索這種可能性。

“鑒于地球隕石收藏中 CI 球粒隕石的稀有性，我們識別月球和其他潛在返回樣本中外源材料的綜合方法為重新評估太陽系內部的球粒隕石比例提供了寶貴的工具，”研究人員得出結論.

研究結果已發表在美國國家科學院院刊.

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