對阿波羅 17 號任務(wù)期間從月球上采集的巖石樣本進(jìn)行精密分析，揭示了有關(guān)月球復(fù)雜冷卻和演化歷史的新信息。來自夏威夷大學(xué) (UH) 馬諾阿研究人員的研究結(jié)果今天發(fā)表在《 自然通訊》上。
阿波羅 17 號宇航員于 1972 年從月球表面收集了巖石樣本 troctolite 76535，由于其原始性質(zhì)，它仍然是最具科學(xué)價值的月球樣本之一。此外，這種巖石類型在月球上廣泛存在，可能包含了解月球形成的重要線索。
該研究的主要作者、UH Mānoa海洋與地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院(SOEST) 的地球科學(xué)研究生威廉·納爾遜 (William Nelson ) 和合著者使用專門的電子探針對 troctolite 76535 進(jìn)行了高分辨率分析。
“之前的報告表明阿波羅 17 號樣本中的礦物質(zhì)在化學(xué)上是均質(zhì)的，”納爾遜說。“令人驚訝的是，我們在橄欖石和斜長石晶體中發(fā)現(xiàn)了化學(xué)變化。這些異質(zhì)性使我們能夠使用數(shù)值模型限制這些礦物最早的高溫冷卻歷史。”
SOEST 研究人員使用 UH 高性能計算設(shè)施 Mana 來考慮各種計算機(jī)模擬冷卻路徑的影響——超過 500 萬個化學(xué)擴(kuò)散模型。
“模擬結(jié)果表明，這些異質(zhì)性在高溫下只能存在相對較短的時間，”納爾遜說。
保存在礦物顆粒中并用微探針觀察到的擴(kuò)散模式與高溫下不超過 2000 萬年的快速冷卻歷史一致。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)了之前對 1 億年冷卻持續(xù)時間的估計，并支持了月球地殼內(nèi)巖漿的初始快速冷卻。
“這正在改變我們對一組重要的月球巖石如何形成的看法，”納爾遜說。
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