一块1971年由“阿波罗14号”宇航员从月球带回的样品，具有一种在月球上极其罕见却在地球上很常见的矿物组合，引起了人们对它身世的好奇。

    关键词：科普；岩石；月球

NASA科学家用新技术分析了一块1971年由“阿波罗14号”宇航员从月球带回的样品。通过对这一块样品的分析发现，它同时具有月球和地球环境形成条件下的岩相学及化学特征。

可能形成于地球上的样品为图中箭头所指的一小块白色部分，约2cm大小，而不是整个标本

这块样品（箭头所指部分）主要由石英、长石和锆石组成，是一种在月球上极其罕见却在地球上很常见的矿物组合。

随着NASA月球科学研究中心首席研究员David Kring的团队对岩石分析的深入，更多的关于这块岩石身世起源的细节被挖掘了出来。

这块岩石为什么特别？

团队中Bellucci等人发现这块岩石来自于月球深部，是被喷射出来的，并通过平衡冲击喷出物模型计算出撞击前的深度为30-70公里，接近月球地壳底部。

二次离子质谱微量元素分析结果表明这块岩石中的锆石颗粒有Ce/Ce∗正异常，其对应的氧逸度比月幔高+2～+4个对数单位，结晶温度为771±88到810±37°C，比月球岩浆异常偏低。

此外，通过对锆石和石英中的钛含量计算表明：结晶压力为6.9±1.2kbar，对应的结晶深度为地下167±27公里（月球上的深度），与平衡冲击喷出物模型相矛盾。这种低温、高压、高氧逸度的物质还没有在任何其他的月球碎屑中被观测到，但是却与在地球陆地岩浆中发现的物质非常相似。

研究人员大胆推测这块样品很可能是在与地球相关的环境下形成的。它在40亿到41亿年前、地表以下约12.4英里（约地下20公里）处结晶，那时地球还很年轻。

为什么出现在月球上？

研究人员表示，在40亿年以前（冥古宙），地球可能当时正在经历小行星撞击事件。小行星撞击威力之大，可以产生几百公里之宽的陨石坑。

一次或者多次的陨石撞击所产生的巨大能量，使位于深处的岩石重见天日，甚至撞出大气层直奔太空。当时的地月距离仅为现在的三分之一，所以被撞到到了月球也是很可能的。

地球年龄的探索

1650年，James Ussher，根据圣经的记载及历法考证，最先提出世界创造于公元前4004年10月23日礼拜天，地球年龄是6000多年。

1669年， Nicolaus Steno，发现了叠覆律——在任何沉积地层的层序中，最年轻的地层应当位于层序的顶部，而最老的地层则位于层序的底部——将地球的年龄束缚在6000年内。

1778年，法国博物学家、数学家、生物学家，Georges-Louis Leclerc，猜测行星是由太阳和彗星碰撞而成的。根据铁的冷却率，他推论地球年龄应为75000到168000年。

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1956年，Patterson通过放射性元素衰变原理，在最古老的锆石中运用Pb-Pb等时线计算出了地球的真实年龄是45.5亿年。

在月球上的故事

来到月球后，这块地球岩石逐渐和月球上其他物质混合。随着分析手段的进步，研究人员发现它在39亿年前还受到过冲击，甚至部分熔融，埋藏在月球表面之下，成为太阳系早期的时间胶囊。

在2600万年前，月球上一次偶然的小行星撞击形成300多米的陨石坑，将这块岩石重新带回到表面。所以当1971年，“阿波罗14号”登陆月球时，这块样品才能被宇航员找到，重返地球！

*该研究于2019年1月发表在期刊《地球和行星科学通讯》上，doi.org/10.1016/j.epsl.2019.01.010。

小结

Kring博士认为，这是一项非同寻常的发现，它有助于更好地描绘早期地球和生命起源初期改变地球面貌的撞击。但是作为迄今第一例在月球上发现的地球岩石样品，这一结论目前在科学界来说仍是充满争议的，更多的样品有待于发现……

引用文献

[1] Ashley Strickland, CNN: “Earth's oldest rock was found by Apollo 14 astronauts -- on the moon”

[2]J.J. Bellucci, A.A. Nemchin, M. Grange, K.L. Robinson, G. Collins, M.J. Whitehouse, J.F. Snape, M.D. Norman, D.A. Kring, (2019). Terrestrial-like zircon in a clast from an Apollo 14 breccia. Earth and Planetary Science Letters, 510, 173-185.

（责任编辑：张馨文）

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