◎ 科技日報記者 陸成寬

月球表面完整保留了太陽系近40億年來小行星撞擊的地質(zhì)記錄。5月7日，記者從中國科學院地質(zhì)與地球物理研究所獲悉，該研究所林楊挺研究員團隊依托嫦娥六號采集的月球背面樣品開展研究，首次確認了一項關(guān)鍵結(jié)論：在距今43億年到28億年之間，撞擊地月系統(tǒng)的小行星類型發(fā)生了明顯的階段性轉(zhuǎn)變——撞擊活動早期，闖入地月系統(tǒng)的小行星以非碳質(zhì)小行星為主，碳質(zhì)小行星直到撞擊活動后期才成為撞擊貢獻的主力。這一成果為研究地球早期水源的來源，以及太陽系軌道動力學演化過程提供了全新的關(guān)鍵約束，相關(guān)研究論文已經(jīng)發(fā)表在國際學術(shù)期刊《地球物理研究雜志·行星》上。

團隊對月壤樣品中的撞擊碎屑顆粒開展分析后得到數(shù)據(jù)：13個形成年代更古老的碎屑顆粒中，所含的金屬顆粒大部分對應來自內(nèi)太陽系的普通球粒隕石與鐵隕石，屬于碳質(zhì)小行星來源的金屬占比不到8%；而27個形成年代較年輕的碎屑顆粒中，碳質(zhì)小行星來源的金屬占比升高到了約26%。這個數(shù)據(jù)變化清晰說明，在43億年前到28億年前這一時間段里，碳質(zhì)小行星對地月系統(tǒng)的撞擊貢獻占比出現(xiàn)了明顯增長。

碳質(zhì)小行星本身富含水分與有機物，科學界一直普遍認為它是地球早期水的重要來源之一。但這次研究卻發(fā)現(xiàn)，碳質(zhì)小行星對地月的撞擊存在明顯的“滯后性”：這類小行星的撞擊活動集中在相對較晚的時期，而此時整個太陽系的撞擊通量已經(jīng)出現(xiàn)了大幅衰減，這一特征很可能限制了碳質(zhì)小行星向地月系統(tǒng)輸送水以及其他揮發(fā)分的總規(guī)模。那為什么小行星的撞擊類型會出現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變？研究團隊提出了三種可能的科學解釋：第一種是巨行星軌道發(fā)生遷移，將大量原本位于外太陽系的碳質(zhì)小行星散射到了內(nèi)太陽系；第二種是雅克夫斯基效應讓碳質(zhì)小行星的軌道發(fā)生緩慢漂移，逐漸進入內(nèi)太陽系區(qū)域；第三種則是大型碳質(zhì)小行星發(fā)生碰撞解體，產(chǎn)生了大量碎片進入內(nèi)太陽系，引發(fā)了更多撞擊活動。

研究核心結(jié)論

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嫦娥六號月壤研究證實：碳質(zhì)小行星撞擊地月系統(tǒng)的時間晚于此前預期