嫦娥五號月壤樣品研究取得新成果 我科學家建立新的月球年代函數模型

2022.02.16 07:38:41   來源：光明日報

  記者從中國科學院空天信息創新研究院（以下簡稱“空天院”）獲悉，該院遙感科學國家重點實驗室行星遙感團隊及合作者，利用嫦娥五號月球樣品的同位素年齡和著陸區撞擊坑統計結果，在目前常用月球年代函數的基礎上建立了新的更精確的年代函數模型，為月球和行星科學研究提供更精確的時間標尺。

  這一成果發表在北京時間15日出版的國際學術期刊《自然-天文學》上。

  論文的第一作者、空天院岳宗玉研究員介紹，在月球和行星科學研究中，確定重要地質單元和重大地質事件的年齡至關重要。早期阿波羅（Apollo）和月球（Luna）探測任務在月球表面采集了樣品，并通過同位素測年方法得到了這些樣品的精確年齡，它們代表了取得樣品處的地質年齡。

  為了將這些有限的年齡信息應用到月球全球，歐美科學家們建立了撞擊坑統計定年方法。其中，最著名和廣泛應用的是德國柏林自由大學格哈特·紐庫姆教授建立的產率函數和年代函數Neukum（1983），自1983年建立后，沿用至今。

  然而，遺憾的是，Apollo和Luna采集的樣品年齡在約30億年至10億年間，這就導致根據這一模型建立的時間標尺有一個很大的空白區間——幾乎月球地質歷史的一半是空白的。這也使得該年代函數的可靠性一直受到質疑。

  科技界普遍認為，尋找月球表面20億年左右地質單元的樣品，對驗證和改進月球年代模型具有重大意義。而這也是嫦娥五號任務的科學目標之一。

  論文通訊作者、空天院邸凱昌研究員說：“嫦娥五號在月球正面風暴洋北部呂姆克山、夏普月溪附近安全著陸，所返回樣品的同位素測量結果表明其年齡為20.3億年，為月球年代函數的改進提供了一顆珍貴的‘金釘子’?！毖芯繄F隊通過進一步分析和計算，對Neukum（1983）模型進行更新，建立了新的月球年代函數模型。分析表明，根據新的年代函數得到的定年結果在大部分情況下更老一些，最大的差別在2億年左右。

  有評價認為，新月球年代函數精度優于經典的Neukum （1983）模型，是一把更精確的時間標尺，將在月球和行星科學研究中發揮重要作用——不僅可用于月球地質單元的定年，還可根據新的月球年代函數，推演火星、水星等地外行星的新年代函數，提高定年精度。