中國嫦娥五號探測器於 2 年前挖了最新的月球風化層樣本返回地球，在一篇最新分析結果中，科學家鑑定出 7 種外來火成岩碎屑，其中 3 種表現出不尋常岩石學與特徵，很可能代表月球存在一種新型玄武岩。
2020 年 12 月 1 日，嫦娥五號（Chang’e-5）探測器著陸於月球正面風暴洋的呂姆克山（Mons Rümker）以北地區，完成各狀態檢查與設置後就展開持續約 2 天的月面採集工作，接著嫦娥五號上升器點火脫離著陸器離開月球，重新與軌道器和返回器相接並轉移樣品，之後返回器於 12 月 17 日在內蒙古四子王旗預定區著陸，宣告中國第一次地外天體採樣返回任務成功。
而這次任務也帶回 1.731 公斤的月球風化層採樣，時隔 44 年科學家終於有新的月表樣品可以研究，分析這些碎屑可以讓我們更了解月殼岩石組成多樣性、月殼地質演化等訊息。
近日，中國科學院地球化學研究所團隊從嫦娥五號 3,000 多個月壤顆粒中，鑑定出 2.0 Ga 年輕玄武岩上 7 種外來火成岩碎屑，包括：高鈦玻基斑狀岩石碎屑、低鈦玄武岩碎屑，橄欖輝石岩碎屑、鎂質斜長岩碎屑、高度演化岩石碎屑、富鎂橄欖石碎屑、火山玻璃碎屑，其中 3 種含特殊成分，表明月球存在著未被識別的地體。
▲ 嫦娥五號採樣區含有月球其它地質單元外來岩屑。（Source：中國科學院地球化學研究所）
研究團隊表示，「高鈦玻基斑狀岩石碎屑」可能是月球橄欖玄武岩碎屑，與過去的 Apollo 橄欖玄武岩樣本具不同礦物組成和成分特徵；此外，還發現過去 Apollo 樣品中未觀察到的鎂質斜長岩碎屑，該類岩石主要出現於斜長質高地角礫岩隕石，說明月球正面也存在鎂質斜長岩。
而此次樣本的火山玻璃碎屑，也比 Apollo 的火山玻璃樣本具更高 FeO 含量、更低 Mg# 值，代表月球存在著目前尚未知曉的火山噴發活動。
此次研究主要有 3 大重點：
- 首次獲得月球 2.0 Ga 年輕玄武岩的外來火成岩碎屑組成；
- 發現月殼特殊岩石碎屑，為揭示月殼組成多樣性與岩漿活動多樣性提供證據；
- 發現月球仍存在未被認知的地質單元，可做為未來月球採樣或遙測任務的新目標。
除了外來火成岩碎屑，研究團隊近期也陸續在嫦娥五號月壤樣品中發現其他月球新礦物、月球特殊撞擊濺射物、疑似小行星殘餘碎塊等物質，分析這些物質將有助於推進我們對月球地質演化的理解。
新論文發表在《自然天文學》（Nature Astronomy）期刊。
（首圖來源：pixabay）
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