英國開放大學研究揭示了月球巖層的新曙光，解決了月球地質學的主要難題
新的研究已經破解了從月球創(chuàng)造獨特巖石類型的重要過程。這一發(fā)現(xiàn)解釋了它在月球表面的標志性成分和存在，揭開了科學家長期以來一直無法解開的謎團。
這項研究今天發(fā)表在《自然地球科學》雜志上，揭示了這些獨特巖漿起源的關鍵一步。結合使用熔融巖石的高溫實驗室實驗，以及對月球樣品的復雜同位素分析，確定了控制其成分的關鍵反應。
這種反應發(fā)生在大約三十五億年前的月球深處，涉及巖漿中的鐵元素(Fe)與周圍巖石中的鎂元素(Mg)的交換，從而改變了熔體的化學和物理性質。
該論文的合著者、開放大學行星科學與探索教授馬赫什·阿南德(Mahesh Anand)說：
“這項合作研究將實驗結果與月球火山巖的同位素分析相結合，有助于開發(fā)一種新的解決方案，用于將富含鈦的巖漿從月球內部輸送到月球表面，否則這些巖漿將過于密集而無法在月球表面噴發(fā)。
該研究的共同主要作者、布里斯托大學地球科學教授蒂姆·埃利奧特(Tim Elliott)說：
“火山月球巖石的起源是一個引人入勝的故事，涉及由原始巖漿海洋冷卻產生的不穩(wěn)定的行星級晶體堆的'雪崩'。
“限制這一史詩般的歷史的核心是月球特有的巖漿類型的存在，但解釋這種巖漿如何到達地表，由太空任務采樣，一直是一個麻煩的問題。解決了這個難題真是太好了。
自 1960 年代和 1970 年代美國宇航局阿波羅任務成功從月球地殼返回凝固的古代熔巖樣本以來，月球表面部分地區(qū)鈦元素 (Ti) 的濃度令人驚訝。軌道衛(wèi)星最近的測繪顯示，這些被稱為“高鈦玄武巖”的巖漿在月球上廣泛分布。
共同主要作者Martijn Klaver博士，明斯特大學礦物學研究所研究員。
“到目前為止，模型還無法重現(xiàn)與高Ti玄武巖的基本化學和物理特征相匹配的巖漿成分。事實證明，要解釋它們的低密度特別困難，這使得它們在大約三十五億年前爆發(fā)。
由英國布里斯托爾大學和德國明斯特大學領導的國際科學家團隊與開放大學和卡迪夫大學合作，設法在實驗室中使用高溫實驗模擬了高鈦玄武巖。對高Ti玄武巖的測量還揭示了一種獨特的同位素組成，該同位素組成為實驗再現(xiàn)的反應提供了指紋。
這兩個結果都清楚地表明，熔固反應在理解這些獨特巖漿的形成方面是不可或缺的。
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