月球上的微小玻璃珠讲述了小行星撞击地球的故事

一些月球玻璃球可能形成于一颗小行星灭绝地球恐龙的同一时期。
The moon rises above NASA's space center in Florida.
从佛罗里达州肯尼迪航天中心上空看到的月球。NASA/Kim Shiflett

月球的土壤中充满了微小的玻璃球。根据周三发表在《科学进展》杂志上的一项新研究,这些通常被称为玻璃珠的玻璃碎片形成于数百万年前,当时小行星撞击了月球表面。

但这些微小的月球玻璃——其尺寸从几十微米到几毫米不等——不仅仅讲述了月球的故事。它们也为我们了解地球上的陨石撞击提供了窗口。研究小组发现,月球上的撞击事件发生的时间与地球上许多臭名昭著的撞击事件大致相同——包括科学家们认为导致恐龙灭绝的那次(除了鸟类)。

“月球就像是我们太阳系邻里地区大型撞击历史的见证者,”亚利桑那州立大学陨石研究中心主管Rhonda Stroud说,她没有参与这项新研究。Rhonda Stroud补充说,了解我们这个角落的撞击历史,有助于改进科学家们预测飞向我们的频繁小行星的模型。

这项新研究的核心微小玻璃球直接来自月球。它们是通过中国的嫦娥五号月球任务带回地球的,该任务于2020年12月将样本送到了科学家们的手中和实验室。这些新鲜的月球岩石在全球研究合作中得到分享,新《科学进展》论文的国际团队迅速开始分析月球样本中的玻璃球。

[相关: 创造地球最大陨石坑的小行星可能比我们想象的要大得多]

新论文的作者之一、科廷大学地球与行星科学学院副教授Katarina Miljkovic表示,该团队确定这些玻璃形成于20亿年前到几百万年前。Katarina Miljkovic

她解释说,当像小行星这样的撞击物撞击行星表面时,碰撞的能量会物质炸飞。一些动能会在物质飞行时使其升温。如果升温足够,它就会熔化。Miljkovic说,由于物质在熔化和冷却时处于飞行状态,熔化的物质会硬化成球形,以玻璃珠的形式落回地面。

研究人员分析了嫦娥五号带回的玻璃珠,以确定它们的年龄、大小和其他特征。他们还查看了月球上陨石坑的遥感数据,以确定哪些撞击事件可能抛出了他们研究的特定月球玻璃。

这些通过嫦娥五号在月球上获得的玻璃珠,直径可能不超过几十微米。北京 SHRIMP 中心,中国地质科学院地质研究所

尽管研究团队发现玻璃珠及其相关陨石坑的年龄跨度很大,但有些时期玻璃珠更丰富。Miljkovic说:“实际上有一些年龄高峰,特定年龄的玻璃珠集群。”

Miljkovic说,这些高峰可能标志着重大事件。也许,她说,只是有更多的小行星同时穿越该区域并撞击月球,或者可能是一颗大行星在附近解体,导致一系列撞击雨落月球。

该团队还注意到,这些高峰的发生时间经常与地球上重大的撞击事件相吻合。例如,Miljkovic说,其中一个高峰似乎与我们在地球上发现的大量陨石的年代相吻合。

Miljkovic说:“月球是我们的卫星,相对而言,从天文学的角度来看,月球和地球很近。它们在太阳系中占据几乎完全相同的空间。”所以,如果一群太空岩石向我们飞来,那么这两个天体同时被击中是有道理的。

然而,挑战在于地球没有保留清晰的撞击记录。Stroud说,这是因为,与月球不同,我们的行星会经历侵蚀、风化和地质过程,这些过程会掩埋陨石坑、撞击玻璃和其他证据。“地球还覆盖着海洋、树木、土壤和城市,”他们补充道。“许多陨石坑仍然隐藏着。识别它们需要很长时间,而且其中一些特征已经消失了。”

与此同时,在月球上,撞击的证据散布在表面,形式是陨石坑和这些玻璃珠。因此,月球表面是研究人员拼凑我们自己星球历史的有用工具。

地球上最著名的撞击地点之一是墨西哥尤卡坦半岛的希克苏鲁伯陨石坑。这个直径6英里的陨石坑被认为是6600万年前一颗小行星撞击地球的地方,引发了一场导致非鸟类恐龙灭绝的大规模灭绝事件。

结果发现,新研究中的月球撞击数据中的一个高峰恰好对应那个时间。“我们只是说明了年代的吻合,”Miljkovic说。但有可能,在恐龙灭绝的这块太空岩石撞击地球-月球系统时,有伴飞的小行星,其中一些也撞击了月球表面。

6600万年前,月球上发生的事情并不是当时在附近发生多次小行星碰撞的唯一证据。8月份,在《科学进展》杂志上的另一篇论文中,另一个研究小组描述了可能形成于同一时期、位于西非近海的又一个地球撞击坑。如果得到证实,这个陨石坑将支持这样的观点:一颗大行星分裂成碎片,这些碎片在白垩纪末期同时撞击了地球和月球。

[相关: 恐龙灭绝时,可能还有第二颗小行星撞击了地球]

Stroud警告说,将月球上的陨石坑与地球上的撞击地点联系起来是一项棘手的业务。“这很有趣,很有希望,”他们说,但“与地球上陨石坑的联系仍然是推测性的。” Stroud说,“确凿的证据”将是能够匹配两个世界撞击物质的成分和年龄。但是,尽管研究作者无法直接将任何月球陨石坑与地球上的陨石坑联系起来,但这项研究“展示了精心策划的样本返回的力量”,它提供了样本的地质背景。

Miljkovic说:“也许我们已经有所发现。”“我们只能根据证据来推测某事发生的可能性,但如果属实,这样的故事确实很酷。”

 

更多优惠、评测和购买指南

 
© .