月岩同位素研究为地球海洋水来源设定新上限

2026年01月26日来源:Phys.org分类:科技
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项基于阿波罗任务带回的月壤与月岩样品的新研究,围绕“地球海洋里的水从哪里来”给出新的约束:研究团队用高精度三氧同位素(tripleoxygenisotopes)方法,把月壤中混入的撞击体物质信号从多次熔融、汽化、再沉积的混合物里分离出来,并与多类陨石的同位素“指纹”放到同一尺度比较。由于地球板块运动会不断更新地表、难以保留远古撞击记录,而月球长期缺乏大气与明显地质活动,月壤反而保存了对早期撞击通量的时间积分记录。研究据此给出上限:在被称为“晚期强烈轰炸”的高撞击时期及其之后,陨石向地月系统输入的挥发分并不足以成为地球海洋水量的主要来源,最多只占较小比例。研究还指出,月壤中至少约1%的质量可归因于撞击相关物质,可能与部分汽化的碳质(C型)陨石有关;同时给出地球水在质量占比上的参考值约0.023%,并以约1.46×10^21千克量级描述地球现有水量。论文发表在《ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences》,列出DOI:10.1073/pnas.2531796123;参与机构包括USRA月球与行星研究所(LPI)与新墨西哥大学(UNM)等,研究负责人包括TonyGargano。文中也引述NASA ARES部门研究人员JustinSimon对结果的表述,强调结论并非“没有任何陨石带来水”,而是月球长期记录使“后期陨石输送成为主来源”的假设难以成立。文章还解释以往常用的亲铁元素(siderophile)示踪在月壤里会受到金属与硅酸盐分离、以及撞击反复翻搅的影响,因此改用氧同位素来区分“撞击体加入”与“撞击汽化造成的同位素分馏”。此外,研究提到月球现存水资源主要集中在两极永久阴影区(PSRs),多个机构规划在南极—艾特肯盆地附近开展长期活动时,会把水冰作为饮用、种植、辐射防护与制造液氧液氢推进剂的重要物质基础。
支持率>95%