科學(xué)家發(fā)現(xiàn)月球火噴泉 整天向空中噴發(fā)巖漿
鳳凰科技訊北京時(shí)間8月26日消息,據(jù)英國每日郵報(bào)報(bào)道,月球上曾經(jīng)存在壯觀的火噴泉,類似于現(xiàn)在在夏威夷看到的那些。阿波羅項(xiàng)目在月球火山玻璃珠子里發(fā)現(xiàn)了這些熔巖噴泉的殘余物?,F(xiàn)在美國科學(xué)家們相信他們已經(jīng)確定了驅(qū)動(dòng)這些噴發(fā)的易揮發(fā)氣體,最終解開了它們是如何形成的謎題。
火噴泉是一種頻繁發(fā)生在夏威夷的噴發(fā)類型,它要求噴發(fā)熔巖里存在易揮發(fā)氣體。易揮發(fā)化合物會(huì)在熔巖從地下深處上升過程中變成氣體。這種氣體的膨脹導(dǎo)致熔巖一旦到達(dá)地表就會(huì)在空中爆炸,這個(gè)過程有點(diǎn)像將百事可樂搖一搖后再打開瓶蓋?!耙粋€(gè)存在很多年的問題便是什么氣體導(dǎo)致了月球上的這種噴發(fā)?”地球、環(huán)境和行星科學(xué)副教授阿爾伯托·薩爾(AlbertoSaal)這樣說道?!皻怏w已經(jīng)消失,因此很難確定它們究竟是什么?!?br>
這項(xiàng)發(fā)表在期刊《自然·地質(zhì)科學(xué)》上的研究表明與月球火噴泉有關(guān)的熔巖包含大量的碳。隨著它從月球深處上升,碳與氧氣混合產(chǎn)生了大量的一氧化碳?xì)怏w,而它便是導(dǎo)致火噴泉的罪魁禍?zhǔn)?,它?huì)向月球表面噴灑火山玻璃珠。很多年來,人們一直以為月球上不存在類似氫和碳這樣的易揮發(fā)氣體。直到10多年前科學(xué)家們才在月球樣本里確定檢測(cè)到揮發(fā)氣體的存在。2008年,薩爾和同事在月球火山珠里檢測(cè)到水,這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是繼檢測(cè)到硫、氯和氟之后。很明顯,月球并不是預(yù)想的那樣完全沒有揮發(fā)性氣體,然而,被檢測(cè)到的揮發(fā)性氣體與火噴泉噴發(fā)物都不符。例如,如果水是火噴泉噴發(fā)的驅(qū)動(dòng)力量,那么在獲得的樣本里應(yīng)該存在礦物學(xué)信號(hào),然而什么都沒有。
在這項(xiàng)研究里薩爾和同事小心翼翼的研究了阿波羅15號(hào)和17號(hào)項(xiàng)目帶回地球的玻璃珠。他們尤其研究了包含熔化內(nèi)含物的樣本,這些內(nèi)含物是指圍困在橄欖石晶體里的熔化巖漿的小點(diǎn)。華盛頓卡內(nèi)基研究所的科學(xué)家埃里克·奧里(ErikHauri)研發(fā)了一種先進(jìn)的離子探測(cè)技術(shù),將探測(cè)碳的極限降低了兩個(gè)等級(jí)。這使得科學(xué)家們可以測(cè)量低至100萬里分之0.1的內(nèi)容?!斑@項(xiàng)突破性進(jìn)展依賴卡內(nèi)基研究所NanoSIMS離子探測(cè)器在只有人類頭發(fā)直徑大小的物體上,測(cè)量極其低的碳濃度的能力。”奧里說道?!皬目茖W(xué)和技術(shù)角度講,這真是不可思議的成就。”研究人員認(rèn)為碳會(huì)在其他揮發(fā)性氣體之前脫氣。“大多數(shù)碳在地下深處就已經(jīng)脫氣?!彼_爾說道?!捌渌麚]發(fā)氣體,例如氫則會(huì)在巖漿更靠近地表、熔巖開始分解成更小的水珠時(shí)脫氣。這表明碳在早期階段驅(qū)動(dòng)著這個(gè)過程?!?br>
此外,研究人員表示這些發(fā)現(xiàn)還作為證據(jù)表明月球內(nèi)部某些揮發(fā)氣體存儲(chǔ)和地球上的某些具有相同的起源。熔化內(nèi)含物里檢測(cè)到的碳含量非常類似地球大洋中脊噴發(fā)的玄武巖里的碳含量。這對(duì)理解月球起源有著啟示意義??茖W(xué)家們相信在地球歷史早期,當(dāng)?shù)厍虮灰粋€(gè)火星大小的天體撞擊時(shí),撞擊殘骸形成了月球?!?/font>這一揮發(fā)氣體證據(jù)表明地球某些揮發(fā)氣體在這次撞擊后存活下來,并參與了月球的形成,或者來自同一來源——很可能是原始隕石的爆炸物——的揮發(fā)性氣體同時(shí)到達(dá)了地球和月球?!彼_爾說道。(編譯/嚴(yán)炎劉星)
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