科学家们认为,他们可能已经将月球最大和最古老的撞击盆地的年龄精确到了超过43.2亿年前。和地球一样,月球自形成以来一直受到小行星和彗星的轰击,留下了陨石坑和盆地。然而,大多数这些事件的确切时间和强度,特别是月球上最大和最古老的盆地,直到现在一直不为科学家所清楚。通过分析一种名为“西北非洲2995”的月球陨石,由曼彻斯特大学的科学家领导的团队研究了南极-艾肯(SPA)盆地这一巨大构造的形成年代。
SPA盆地是月球上确认的最古老的撞击地点,位于月球远侧,延伸超过2000公里。他们提出的日期比被认为是月球上撞击轰击最强烈时期的时间早约1.2亿年。这项研究结果今天发表在《自然天文学》上,提供了关于月球早期影响历史的更清晰画面。曼彻斯特大学的皇家学会大学研究员约书亚·斯内普博士说:
“多年来,全球科学家一直在研究阿波罗、月球探险者和嫦娥五号任务期间收集的岩石,以及月球陨石,并构建了这些撞击事件发生的时间图景。”“几十年来,一直普遍认为,最强烈的撞击轰击时期集中在月球历史的前半十亿年,即距今42亿到38亿年前之间。”“但是,现在将南极-艾肯盆地的年龄限制在早约1.2亿年则削弱了这个狭窄轰击时期的论点,反而表明有一个更长时期的慢慢撞击过程。”
西北非洲2995陨石于2005年在阿尔及利亚被发现,是一种地质学家称为土壤角砾岩的陨石,这意味着它包含了不同岩石类型的碎片,这些碎片曾是月球土壤,并通过撞击事件中涉及的热和压力融合在一起。通过分析陨石中不同矿物和岩石碎片中的铀和铅含量,研究人员能够确定这些材料可以追溯到43.2亿至43.3亿年前。
该团队包括曼彻斯特大学、中国科学院北京地质与地球物理研究所、瑞典斯德哥尔摩自然历史博物馆和朴茨茅斯大学,然后将这些结果与NASA的月球探勘者任务收集的数据进行比较,该任务在1998年至1999年间绕月球轨道运行,研究其表面成分。比较揭示了陨石与SPA盆地内岩石之间的许多化学相似性,确认了它们的联系,并使得得出新的年龄估算成为可能。曼彻斯特大学的高级讲师罗曼·塔尔特斯博士说:
“我们的研究结果不仅仅限于月球。我们知道地球和月球在早期历史上可能经历了类似的撞击,但地球上的岩石记录已丢失。我们可以利用所了解的月球情况为我们提供关于同期地球条件的线索。”这一新理解为未来的月球探索打开了新的途径。曼彻斯特大学的凯瑟琳·乔伊教授说:“提出的古老的43.2亿年前的南极-艾肯盆地的年代现在需要通过样本返回任务从陨石坑内已知地点收集岩石加以验证。”