“铅”字当头:阿波罗 17 号月球样本新发现揭示阿波罗 17 月球撞击器带来的石墨

在最后一次载人登月任务近 40 年后,NASA 的阿波罗计划仍在产生新的发现

加入我们的科学爱好者社区!


关于支持科学新闻业

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅,您将有助于确保未来能够持续报道关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。


自 1972 年 12 月 14 日宇航员尤金·塞尔南和哈里森·施密特乘坐 阿波罗 17 号任务 离开月球表面返回地球以来,人类就再也没有踏上月球。值得庆幸的是,塞尔南和施密特,一位训练有素的地质学家,在前往地球之前收集了 110 公斤的月球物质——有史以来最大量的月球岩石和土壤。

正如 7 月 2 日出版的《科学》杂志上的一篇论文 所证明的那样,这种物质仍在为我们提供关于月球历史的新见解,该论文声称首次在月球样本中发现了石墨的可靠证据,石墨是常用作铅笔芯的碳的形式。

华盛顿卡内基科学研究所的天体生物学家 安德鲁·斯蒂尔 和他的同事使用一种名为拉曼光谱法的技术分析了一个 阿波罗 17 号样本,该技术可以详细分析研究材料的化学成分。

研究人员在样本上的一小块黑色区域(面积仅为 0.1 平方毫米)中发现了数十个石墨颗粒,以及七个针状碳卷,称为石墨晶须。这不是第一次在月球上发现碳;其他样本也发现了太阳风注入的或锁定在碳化物化合物中的元素痕迹。但是,微米级离散的石墨囊似乎是一项独特的发现。

阿波罗样本受到地球污染的可能性极低,因为这些沉积物存在于样本表面之下,而且石墨晶须只能在极高的温度下形成,而样本自形成以来可能从未经历过如此高的温度。

研究人员得出结论,石墨包裹体源于陨石撞击,可能发生在约四十亿年前的强烈撞击时期,被称为 后期重轰炸期 (LHB)。月球陨石坑保留了 LHB 的宝贵记录,其影响在地球上已被风化和地质改造在很大程度上抹去。

斯蒂尔说,石墨碎片“基本上是富含碳的尘埃的残留物,来自含碳陨石的撞击,或者碳可能是从撞击释放的气体中凝结出来的”。如果前一种情况被证实,那么石墨薄片和晶须可能是挖掘了 阿波罗 17 号着陆点附近巨大的宁静海撞击盆地的陨石的完整碎片。

休斯顿月球与行星研究所的月球科学家 保罗·斯普迪斯 没有参与这项新研究,他说石墨确实似乎具有剧烈的起源,但究竟是哪个撞击器产生的还不太清楚。“我会说他们对这种物质起源的解释是合理的,”斯普迪斯说。“它可能是一些撞击器的残留物。”但他补充说,撞击器可能不是雕刻出巨大宁静海盆地的同一个。他和一位同事 在 1981 年发表了一篇论文,表明在 阿波罗 17 号期间收集的撞击熔融岩石可能源于多次撞击事件。

无论如何,很明显,从阿波罗计划中收集到的科学资源远未耗尽。更灵敏的显微镜和化学分析技术的发展将继续从现有样本中产生新的见解,直到可预见的未来——考虑到 似乎没有哪个国家接近于让人类重返月球表面,这真是个好消息。“从这些样本中仍然可以学到很多东西,”斯蒂尔说。“它们确实代表着一个数据宝库,人们将在未来几代人中对其进行研究。”

© . All rights reserved.