以嫦娥五号采集的月壤为研究对象发表的首篇学术成果《嫦娥五号年轻玄武岩的年代与成分》,于北京时间10月8日凌晨登上国际顶级学术期刊《Science》。该研究成果证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动,使目前已知的月球地质寿命(29亿年)"延长"约10亿年。论文的通讯作者是刘敦一研究员与Alexander Nemchin教授,第一作者是车晓超博士。
由中国地质调查局中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心刘敦一研究员和地质所海外高级访问学者澳大利亚科廷大学Alexander Nemchin教授领衔的国际研究团队,在嫦娥五号采集的月球样品研究方面取得重大进展,团队对嫦娥五号月球玄武岩开展了年代学、岩石学、矿物学研究,为完善月球演化历史作出了重要贡献。有媒体报道,《Science》杂志现在每年大约要收到约1.4万份论文投稿,经过层层筛选,最终能够发表的不足10%。
10月7日,《中国航天报》记者来到北京离子探针中心,对耄耋之年的刘敦一研究员和团队核心成员车晓超博士进行独家专访。
月球的岩浆作用在何时停止,即月球在地质意义上何时死亡,一直是月球演化历史研究中的重大科学问题之一。自美国和前苏联分别执行"阿波罗(Apollo)"和"月球(Luna)"月球探测任务以来,人类对月球样品进行了长达52年的科学研究,对月球的地质演化历史有了更清晰的认识,但这个问题仍未能得到解决。此前关于月球样品的研究成果也并未发现月球存在比29亿年年轻的岩浆活动。此次嫦娥五号采集的月球样品中含有年轻的月球玄武岩,全世界科学家都满怀希望,盼望着从研究中获得更年轻的岩浆事件结果,以完善月球岩浆演化历史。
问
我们在门口看到一句标语"北京离子探针中心,是我们的,也是你们的;是中国的,也是世界的"。
刘敦一:这是我们坚持的理念,是一种格局,和这次取得重大成果也是有联系的。在科学领域,国际合作很重要,我们坚持科技资源共享、知识共享,成果属于国际团队的每位成员。但首先要感谢航天人,月球采样返回,让我们国家有了自己的月壤可以研究,现在有了成果,没有辜负他们的辛劳。
虽然过去我们对阿波罗任务取回的月壤进行过研究,也取得了一定的成果,但只是承担一部分工作。这次是从头到尾自己做,缺乏一定的经验。所以我们组建了一支庞大的国际团队,包括美国、澳大利亚、英国和瑞典的科学家在内。这篇论文的25个作者中,有12个是国外的,他们提供了很多新的方法和思路,作出了重要贡献。在这个过程中,虽然受到了疫情的影响,但团队中的国内外成员实时远程讨论,用详尽的微区原位高分辨率二次离子质谱(SHRIMP)定年数据和坚实的岩石矿物地球化学数据,最终证明了月球直至19.6亿年前仍存在岩浆活动。
刘敦一研究员在SHRIMP上开展定年分析工作
关于国际合作,我们团队自2007年起便与国际知名学者合作开展月球样品的研究,在国内率先完成了阿波罗(Apollo)12、14和17号样品的年代学研究,厘定了月球多起重大天体撞击事件的年代。科学没有国界,我们将按照探月与航天工程中心的要求,继续加强国际合作,与世界各国科学家共享嫦娥五号月壤样品珍贵的科学数据。
问
本次月壤研究成果的发表,受到了全世界的关注,这对我国科学界具有怎样的意义?
刘敦一:这是一个重要的开端和起点,取得了一个重要的成果,对相关学科的带动作用很大。我们国家虽然很多研究机构都设了信息研究中心,但是资料来源有限,特别是在月球样品方面。这次月壤研究对我国来说,在技术方法、成果和地质上的意义都是非常新的内容,对相关学科发展有重要的推动作用。
刘敦一接受《.............
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