印度新發現爲月球岩漿海洋理論提供關鍵證據

具有歷史意義的“月船 3 號”任務在一年前的週五使印度成爲第四個登上月球的國家，它發現了新的證據，支持了一個關於月球早期歷史的理論。

當該任務在靠近月球南極的月球南部高緯度地區着陸時，它部署了一個名爲“智慧”（Pragyan）的小型六輪月球車，“Pragyan”在梵語中意爲智慧。這輛月球車配備了科學儀器，使其能夠分析月球土壤中的粒子並測量那裡的元素。

在大約 10 天的時間裡，“智慧”號在距離“月船 3 號”着陸點 164 英尺（50 米）以內的月球表面 338 英尺（103 米）區域內行駛時進行了 23 次測量。月球車的數據標誌着對月球南極附近區域月球土壤中元素的首次測量。

月球車檢測到一種相對均勻的成分，其主要由一種被稱爲鐵長英質斜長巖的岩石構成。

研究人員在週三發表於《自然》雜誌的一項研究當中報告了這些發現。

月球樣本正在助力科學家破解有關月球隨時間演變的種種謎團，其中就包括它在太陽系早期混沌時期的形成方式。

研究作者稱，月球不同區域存在相似的岩石，這爲存在了數十年的假說——月球曾經被古老的岩漿海洋所覆蓋——提供了更多支撐。

關於月球的形成有很多理論，但科學家們大多認同，大約 45 億年前，一個火星大小的天體或一系列天體撞擊地球，並將足夠多的熔融碎片拋入太空，從而形成了月球。

在 1969 年阿波羅 11 號任務期間所收集的第一批月球樣本，讓研究人員得出了月球曾經是一個熔融岩漿球的理論。

20 世紀 60 年代末和 70 年代初，阿波羅任務帶回地球的 842 磅（382 千克）的月球岩石和土壤，推翻了月球是被地球引力捕獲的天體這一觀點，也否定了月球與地球由相同碎片同時形成的說法。據美國國家航空航天局（NASA）稱，這些岩石樣本表明，月球是在太陽系開始形成約 6000 萬年後形成的。

岩漿海洋可能有數百至數千公里深，持續了約一億年之久，該航天局表示。隨着岩漿海洋冷卻，其中形成了晶體。

美國國家航空航天局（NASA）月球勘測軌道飛行器和“阿耳忒彌斯三號”項目科學家諾亞·彼得羅（Noah Petro）說，一些諸如鐵長英質斜長巖之類的岩石和礦物上升至頂部，形成了月球地殼和高地，而其他更緻密、富含鎂的礦物，如橄欖石，則沉入地表以下深處進入地幔。彼得羅沒有參與這項新研究。

儘管月球地殼的平均厚度約爲 31 英里（50 千米），但其下方的月幔深約 838 英里（1350 公里）。

彼得羅說，月球上所有的礦物和岩石都有着講述月球歷史的故事。

當“普拉吉安”號月球車開展對月球土壤的化學成分調查時，它發現了鐵長英質斜長巖和其他岩石類型的混合物，包括橄欖石等礦物。

“月船 3 號”探測器的着陸點被稱爲溼婆沙克蒂點（注：這是一個具有特定意義的名稱），距離月球南極 - 艾特肯盆地邊緣約 217 英里（350 公里），該盆地被認爲是月球上最古老的隕石坑。

印度艾哈邁達巴德物理研究實驗室的教授、主要研究作者桑託什·瓦達瓦勒說，研究小組認爲，大約 42 億至 43 億年前，一顆小行星撞擊形成了這個盆地，並挖掘出富含鎂的礦物質（如橄欖石），混入了月球土壤。

瓦達瓦勒說，這次任務證明了向月球不同區域派遣航天器對於瞭解月球歷史爲何至關重要。

他說：“之前所有成功的月球着陸都侷限於赤道至中緯度地區。‘月船 3 號’是首次在月球極地成功着陸並進行現場分析的任務。在以前未探索過的地區進行的這些新測量，進一步增強了（月球岩漿海洋）假說的可信度。”

瓦達瓦勒稱，接下來，印度的月球探索計劃打算對月球兩極的永久陰影區域展開探索，並帶回樣本在地球上的實驗室裡進行詳盡分析。

彼得羅表示，儘管侵蝕以及地殼板塊的運動抹除了地球形成的相關證據，不過除了撞擊坑之外，月球大體上未曾改變。

他說道：‘每次我們在月球表面着陸，都會將這種認知錨定在一個特定的地點、月球表面的一個特定位置，這對於檢驗我們所有的模型和假設極爲有用。有關岩漿海洋的假設在很大程度上左右了我們對於月球的看法，特別是在其早期歷史階段。‘月船 3 號’任務中月球車的結果增添了另一個表面數據點。’

彼得羅稱，每個任務不單爲解開月球之謎增添了一塊拼圖，而且還使我們能夠深入知曉地球以及其他諸如火星這類的岩石行星是怎樣形成的。科學家對於月球形成過程的理解助推了所有行星形成與變化的模型，涵蓋了我們太陽系之外的行星。

隨着更多返回月球表面的任務得以規劃，這仿若一份持續饋贈的禮物，尤其是有着從不同地區採集樣本的前景，包含月球背面和兩極。

“每次我們獲得新的數據，”彼得羅說，“這就像是給那份禮物又增添了一層光環。”