月球上的微小玻璃珠讲述了小行星撞击地球的故事

月球土壤中充满了小玻璃球。根据周三发表在《科学进展》杂志上的一项新研究，这些玻璃碎片通常被称为珠子，是在数百万年前小行星撞击月球表面时形成的。

但这些微小的月球玻璃——尺寸从几十微米到几毫米不等——不仅仅讲述了月球的故事。它们也为了解陨石撞击地球提供了一个窗口。研究小组发现，月球碰撞与地球上许多最臭名昭著的撞击发生在同一时间——包括科学家所说的导致恐龙灭绝的那次撞击（鸟类除外）。

亚利桑那州立大学布塞克陨石研究中心主任朗达·斯特劳德 (Rhonda Stroud) 表示：“月球是我们太阳系附近大型撞击历史的见证，她没有参与这项新闻研究。”斯特劳德补充说，了解太阳系我们这一角的撞击历史可以帮助改进科学家的模型，以预测向我们冲过来的小行星的频率。

这项新研究的核心小玻璃球直接来自月球。它们通过中国的嫦娥五号月球任务被带到地球，该任务于 2020 年 12 月将样品送回了科学家们的手中和实验室。这些新鲜的月球岩石在全球的研究合作中共享，新《科学进展》论文背后的国际团队很快就开始分析月球样本中的球体。

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科廷大学地球与行星科学学院副教授、新论文作者卡塔琳娜·米尔科维奇 (Katarina Miljkovic) 表示，研究小组确定这些玻璃形成于 20 亿年前到几百万年前。

她解释说，当小行星等撞击物撞击行星表面时，碰撞的能量会将物质抛射出去。部分动能可以在物质飞行过程中加热物质。如果物质加热到足够的温度，部分物质会熔化。米尔科维奇说，由于物质在飞行过程中会熔化，然后再次冷却，因此熔化的物质会硬化成球形，并以玻璃珠的形式落回地面。

研究人员对嫦娥五号带回的玻璃珠进行了分析，以确定它们的年龄、大小和其他特征。他们还查看了月球陨石坑的遥感数据，以确定哪些撞击事件可能抛出了他们所研究的特定月球玻璃。

尽管研究小组发现珠子及其相关陨石坑的年代跨度很大，但有些时期的珠子更丰富。“实际上存在年代高峰，在某个年代会聚集成群的珠子，”米尔科维奇说。

米利科维奇说，这些峰值可能预示着重大事件。她说，也许只是更多的小行星穿过该地区并同时撞击月球，或者可能是一颗大行星在附近分裂，并向月球发出一阵撞击声。

研究小组还注意到，这些峰值出现的时间通常与地球上发生的重大撞击事件相吻合。例如，米尔科维奇说，其中一个峰值似乎与地球上发现的大量陨石的年龄相吻合。

“月球是我们的卫星，相对而言，从天文学角度来看，月球和地球距离很近。它们在太阳系中占据的空间几乎完全相同，”米利科维奇说。因此，如果有一群太空岩石朝我们飞来，那么这两个天体同时受到撞击也是合情合理的。

然而，挑战在于地球没有保留清晰的撞击记录。这是因为，与月球不同，我们的星球经历了侵蚀、风化和行星过程，掩埋了陨石坑、撞击玻璃和其他证据，斯特劳德说。“地球也被海洋、树木、土壤和城市覆盖，”他们补充道。“许多陨石坑仍然隐藏着。需要很长时间才能识别它们，而且它们的一些特征已经消失了。”

与此同时，在月球上，撞击的证据以陨石坑和玻璃珠的形式遍布整个表面。因此，月球表面是研究人员拼凑我们自己星球历史的有用工具。

地球上最著名的撞击地点之一是墨西哥尤卡坦半岛的奇斯库鲁伯陨石坑。据信，这个 6 英里宽的陨石坑是 6600 万年前一颗小行星撞击地球的地方，引发了大规模灭绝事件，导致非鸟类恐龙灭绝。

事实证明，新研究中月球撞击数据中的一个峰值与该时间相对应。“我们只是表明年龄是一致的，”米尔科维奇说。但当这颗导致恐龙灭绝的太空岩石遇到地月系统时，可能有伴星小行星与它一起飞行，其中一些也撞击了月球表面。

当时月球上发生的事情并不是 6600 万年前有多颗小行星撞击地球的唯一证据。8 月，在《科学进展》的另一篇论文中，另一个研究小组描述了地球上可能在西非近海同时形成的另一个撞击坑。如果得到证实，这个陨石坑可以支持这样一种观点，即一颗大型小行星碎裂成碎片，这些碎片在白垩纪末期撞击了地球和月球。

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斯特劳德警告说，将月球上的陨石坑与地球上的撞击地点联系起来是一件棘手的事情。“这很有趣，很有希望，”他们说，但“与地球上陨石坑的联系仍然是推测性的。”斯特劳德说，“确凿的证据”是能够匹配来自两个星球的撞击物质的成分和年龄。但是，尽管这项研究的作者不能直接将任何月球陨石坑与这里的陨石坑联系起来，但这项研究“展示了精心策划的样本返回的力量”，它提供了样本的地质背景。

“也许我们找到了什么线索，”米尔科维奇说。“我们只能查看证据并估计某事发生的可能性，但如果这是真的，那就太酷了。”