月球可能比我們想得更老 「鋯石」成為解密關鍵

編譯／李寓心

根據美國、法國和德國研究人員一項新研究分析，月球形成可能比人類想像，更接近地球誕生的時期，早在45.3億年前就已形成，比之前的估計早了數億年。透過分析月球形成的時間線，解決月球的其他謎團，例如為什麼月球上巨大的撞擊盆地，比預期的還要少？以及為什麼月球金屬含量比地球少？或者能藉此更了解地球的歷史和演化過程。

目前關於月球形成的主要理論，是基於太陽系早期大約在46億年前形成時，被自身形成的氣體和塵埃所包圍，這些氣體和塵埃凝聚成岩石互相撞擊。科學家認為，月球是在一個約火星大小的大型物體與嬰兒地球相撞時形成的，而早期地球在形成時仍溫暖黏稠，所以地球大質量的物體被噴到軌道上，聚集形成月球。在形成之後，月球被認為擁有一個全球性的岩漿海，迅速冷卻凝固成月球表面。

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月球古老的晶體

科學家透過岩漿海中形成的月球岩石樣本，推測碰撞發生在43.5億年前。但最近從微小的月球鋯石（zircon）顆粒中，出現不一樣的結果。「鋯石」是月球形成過程中，倖存下來的最古老的礦物之一。尤其它們形成方式奇特，鋯石晶體會吸收鈾元素，強烈排斥鉛元素。但隨著時間的推移，鋯石中的放射性鈾，以非常明確的速率衰變成鉛。所以科學家可以觀察鋯石晶體中鈾與鉛的比例，以高精確度方式，計算出鋯石形成的時間。

解開月球謎團

因此，加州大學聖塔克魯茲分校地質學家Francis Nimmo領導的研究團隊，為了解大量月球岩石年齡的差異，進行分析和建模後，推測月球穩定成更圓的軌道之前，軌道可能偏移，以致在幾千萬年的時間裡，融化成表面的部分。這一發現可能有助於解決部分月球的謎團，包括解決較老的鋯石和較年輕表面岩石的問題，以及月球撞擊盆地，為何比科學家估計的還要少，還有月球表面的潮汐如何重熔，因此也覆蓋月球最大隕石坑「南極-艾特肯盆地」表面四分之一的年齡。

資料來源：Science Alert

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