微小的玻璃碎片揭示了月球撞击的历史,与地球上的陨石撞击完全一致——包括它杀死了地球上的大多数生命并消灭了。
一组科学家利用一系列技术精确追踪了 135 颗微小玻璃珠,这些玻璃珠被运回地球供中国国家航天局嫦娥五号运载,到他们形成的时间。
研究结果可能为改变我们世界的撞击事件提供新的线索。
“我们发现月球玻璃珠的某些年龄组与一些最大的陆地撞击坑事件的年龄完全一致,包括撞击坑负责事件,”地质学家亚历山大·内姆钦说澳大利亚科廷大学博士。
该研究还表明,诸如希克苏鲁伯撞击事件等对地球的重大撞击事件结束恐龙统治的事件可能伴随着一些较小的影响。
“如果这是正确的话,”内姆钦 说,“这表明对月球的影响的年龄频率分布可能提供有关对地球或太阳系内部影响的有价值的信息。”
小行星或陨石的撞击可能是一个巨大的能量事件,通常会产生大量的热量。如果硅酸盐物质存在——它确实存在于地球和– 这种热量会导致熔化和重组,后来以微小的玻璃珠(称为冲击小球)的形式出现。
除了硅酸盐之外,月球上还有许多其他类型的材料,有时这些其他材料可以大量地结合在撞击球体中,以便我们可以对其进行分析。
这意味着,如果科学家接触到其中一些小球,他们就可以对它们进行研究,以更多地了解它们形成的方式、时间和环境。嫦娥五号月球采样返回任务提供了实现这一目标的机会。
北京中国地质科学院地质学家陶龙领导的研究小组从嫦娥五号收集的一些土壤中分离出 215 个小球,尺寸从 50 到 200 微米不等,并开始进行分析。
一些小球没有包含足够的附加材料来进行详细研究。研究人员对剩下的 135 颗进行了各种测试,获取化学成分和铅铀,以确定它们的年龄。
这是一种基于铀放射性衰变成铅的技术。由于我们知道铀衰变需要多长时间,因此样品中铀和铅的相对含量可以让我们估计样品的年龄。
“我们结合了广泛的微观分析技术、数值模型和地质调查,以确定这些来自月球的微观玻璃珠是如何形成的以及何时形成的,”内姆钦 说。
结果表明,这些小球大多来自本地,来自嫦娥五号着陆器周围的区域。然而,模拟表明它们可以被抛到距撞击地点约 100 公里(62 英里)的地方。
这些模拟还表明,小球也主要是在撞击中形成的,这些撞击留下了直径在 100 至 1,300 米(328 至 4,265 英尺)之间的陨石坑。这些信息使研究小组能够初步识别陨石坑可能形成的区域。
从年龄来看,这些球体的年龄在几百万年到二十亿年之间——这个年龄范围的上限是嫦娥五号着陆的盆地重新覆盖新鲜火山玄武岩时的年龄。特别令人感兴趣的是可追溯到 68 至 3400 万年前的小球。前者与希克苏鲁伯事件同时发生;后者有一些始新世晚期的陨石坑。
虽然这可能是巧合,但平行的时间表明这些事件的起源——可能是小行星带的碰撞——可能产生了许多同时撞击地球和月球的岩石。这可以让我们对这些撞击体如何形成和演化以及小行星带内的动力学过程有新的了解。
“下一步,”行星科学家卡塔琳娜·米尔科维奇说科廷大学的博士说,“将从这些嫦娥五号样本中收集的数据与其他月球土壤和陨石坑年龄进行比较,以便能够发现其他重大的月球范围内的撞击事件,从而可能揭示关于什么的新证据。撞击可能影响了地球上的生命。”
该研究发表于科学进步。