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有读书笔记Chronological evidence that the Moon is either young or did not have a global magma ocean

唐唐 添加于 2011-8-19 05:07 | 2510 次阅读 | 0 个评论

  •  作 者

    Borg LE, Connelly JN, Boyet M, Carlson RW

  •  摘 要

    Chemical evolution of planetary bodies, ranging from asteroids to the large rocky planets, is thought to begin with differentiation through solidification of magma oceans many hundreds of kilometres in depth1, 2, 3. The Earth’s Moon is the archetypical example of this type of differentiation. Evidence for a lunar magma ocean is derived largely from the widespread distribution, compositional and mineralogical characteristics, and ancient ages inferred for the ferroan anorthosite (FAN) suite of lunar crustal rocks. The FANs are considered to be primary lunar flotation-cumulate crust that crystallized in the latter stages of magma ocean solidification. According to this theory, FANs represent the oldest lunar crustal rock type2, 3, 4. Attempts to date this rock suite have yielded ambiguous results, however, because individual isochron measurements are typically incompatible with the geochemical make-up of the samples, and have not been confirmed by additional isotopic systems5, 6, 7, 8, 9. By making improvements to the standard isotopic techniques, we report here the age of crystallization of FAN 60025 using the 207Pb–206Pb, 147Sm–143Nd and 146Sm–142Nd isotopic systems to be 4,360 ± 3 million years. This extraordinarily young age requires that either the Moon solidified significantly later than most previous estimates or the long-held assumption that FANs are flotation cumulates of a primordial magma ocean is incorrect. If the latter is correct, then much of the lunar crust may have been produced by non-magma-ocean processes, such as serial magmatism10.

  •  详细资料

    • 文献种类:期刊
    • 期刊名称: Nature
    • 期刊缩写: Nature
    • 期卷页: 2011年
    • ISBN: 0028-0836

  •  所属群组

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    科学家发现月球“芳龄”为43.6亿岁
    1000多年前，一代文豪苏轼写出这样的千古佳句：明月几时有，把酒问青天。天文学家对此孜孜以求，毫不浪漫地要把地球这个伴侣的“芳龄”彻底弄清。
     
    关于月球的成因，目前主要有4种流派——分裂说、俘获说、同源说、碰撞说。不过，最主流的 看法还是碰撞说，这种观点认为月球形成于46亿年前。当谈起月球的年龄时，许多书本给出的都是这个答案。不过，一个美国和丹麦科学家联合研究小组的最新研 究却表明，月球可能要比此前认为的“年轻”。
     
    根据碰撞说，月球由大型天体与原始地球碰撞后抛射入太空的熔岩物质形成。月球冷却后，熔岩形成了各种矿物质。对由这些原始熔岩形成的物质进行分析，无疑能帮助科学家正确评估月球“芳龄”。
     
    1972年，美国“阿波罗”16号飞船在月球笛卡尔环形山附近找到一种名为铁方解钙长石的岩石，带回地球后一直保存在美国航天局约翰逊航天中心。科学家认为，这种岩石是月球上“最老”的岩石种类之一，应该能帮助揭示月球年龄之谜。
     
    但直到最近，科学家才开发出相关鉴定技术，他们运用这种技术分析了铁方解钙长石铅和钕同位素，并由此断定月球“芳龄”为43.6亿岁，比此前的答案年轻了2.4亿岁。
     
    科学家说，这一年龄与地球上发现的最古老矿石——在西澳大利亚发现的锆石年龄相近，表明地球和月球最古老的外壳几乎同时形成，都是在大碰撞后不久。
     
    英国《自然》杂志网络版17日刊登了这项研究成果。参与研究的美国卡内基科学研究所地球化学家理查德·卡尔森说：“这块样品格外年轻，要么意味着月球固化的时间比此前预计的晚很多，要么意味着我们需要彻底改变对月球化学史的认识。”（来源：新华网 任海军）
     
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