1972 年，人类最后一次在月球上行走期间，美国阿波罗 17 号任务的宇航员哈里森·施密特（Harrison Schmitt）和尤金·塞尔南（Eugene Cernan），收集了大约 110.4 公斤的土壤和岩石样本，并将其带回地球作进一步研究。

半个世纪后，施密特收集的一块粗粒火成岩碎片中的锆石晶体，使科学家们对月球的形成及其确切的年龄有了更深入的了解。

根据对这些晶体的分析，科学家们周一表示，月球比之前认为的要早大约 4000 万年，形成于 44.6 亿多年前，也就是距太阳系诞生不到 1.1 亿年。

关于月球形成的主要假设是，在太阳系混乱的早期历史中，一个名为忒伊亚（Theia）的火星大小的物体撞击了原始地球。这次喷发的岩浆——熔融的岩石——进入太空，形成了一个围绕地球运行的碎片盘，最后凝聚形成月球。但月球形成的确切时间，一直难以确定。

岩浆冷却凝固后，矿物晶体得以形成。研究人员使用了一种叫做原子探针断层扫描的方法，来确定在大碰撞后形成的已知最古老的固体的年龄，这些固体就是施密特收集的一种叫做 norite 的岩石碎片内的锆石晶体。

芝加哥菲尔德博物馆高级研究主任、芝加哥大学教授、宇宙化学家 Philipp Heck 说：“ 我很高兴，这项研究是在 51 年前采集并带到地球的样本上完成的。当时，原子探针断层扫描的技术还没有发展起来，科学家们想象不到我们今天所做的分析类型。” Philipp Heck 教授是这项发表在《地球化学展望快报》上的研究的主要作者。

该研究合作者、加州大学洛杉矶分校的行星科学家 Bidong Zhang 补充说：“ 有趣的是，在地球、火星和月球上发现的所有最古老的矿物都是锆石晶体。锆石不是钻石，它可永久存在。”

这块含有锆石的岩石，是在月球宁静海（Mare Serenitatis）东南边缘的金牛座-利特罗（Taurus-Littrow）山谷收集的，并被保存在休斯顿的美国宇航局约翰逊航天中心。

Philipp Heck 教授说：“ 锆石非常坚硬，在风化过程中，能够经得住岩石的分解。”

Bidong Zhang 领导的一项 2021 年发表的研究，使用了一种称为离子微探针分析的技术，来测量晶体中铀和铅的原子数量，并根据放射性铀随时间衰变为铅的过程，来计算锆石的年龄。这个年龄的确认，需要通过另一种方法，因为如果锆石晶体结构中存在缺陷，可能会涉及铅原子。

这项新的研究，使用了原子探针断层扫描的技术，来确定是否涉及铅原子的问题，并证实了该晶体的年龄。

月球绕地球运行的平均距离约为 385000 公里，其直径约为 3475公里，比地球的直径略多四分之一。

Philipp Heck 教授说：“ 形成月球的巨大撞击，对地球来说，是一场灾难性的事件，并改变了地球的自转速度。自此以后，月球对稳定地球的自转轴和减缓地球的自转速度产生了影响。月球的形成日期很重要，因为只有在那之后，地球才成为可居住的行星。”

来源：REUTERS；编译：POLARZONE