阿波罗宇航员发现的微小橙色玻璃珠揭示月球火山活动频繁的过往

这些直径不足1毫米的玻璃珠形成于33至36亿年前，当时年轻的月球表面正经历火山喷发。"它们是我们拥有的最神奇地外样本之一，"圣路易斯华盛顿大学文理学院物理学副教授瑞安·奥格利奥尔表示。该大学保存着大量由阿波罗计划带回的月球样本。"这些微珠是月球内部原始环境的完美封装容器。"

借助阿波罗宇航员首次带回月球样本时尚未存在的多种显微分析技术，奥格利奥尔与研究团队对月珠表面的微观矿物沉积进行了细致观察。这项针对远古月球文物的突破性研究发表在《伊卡洛斯》期刊，由布朗大学的托马斯·威廉姆斯、斯蒂芬·帕曼和阿尔贝托·萨尔主导。

研究部分依赖于华盛顿大学的NanoSIMS 50仪器，该设备通过高能离子束分解材料小样本进行分析。数十年来，该校研究人员使用该设备研究行星际尘埃粒子、陨石中的前太阳系颗粒以及太阳系其他微型星际碎片。

研究还结合了其他机构的多种技术——原子探针断层扫描、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能量色散X射线光谱——对珠体表面进行深入研究。"样本保存了50年，如今我们终于拥有全面解读它们的技术，"奥格利奥尔指出，"其中许多仪器在样本最初采集时根本不可想象。"

奥格利奥尔解释称，每颗玻璃珠都承载着月球的远古记忆。这些或呈亮橙色或为釉黑色的珠体，形成于月球火山将内部物质喷射至表面时——每滴熔岩在月球周围的寒冷真空中瞬间凝固。"这些珠体的存在本身证明月球曾发生过爆炸性喷发，类似于现今夏威夷的熔岩喷泉现象。"由于特殊形成环境，这些珠体呈现出地球上从未发现的独特色泽、形态和化学组成。

珠体表面的微量矿物可能与地球大气中的氧气等成分发生反应。为避免这种情况，研究人员从样本深层提取珠体，并在每个分析环节隔绝空气接触。"即使采用先进技术，这些测量仍极具挑战性，"奥格利奥尔表示。

珠体表面的矿物（包括硫化锌）和同位素组成，为解读35亿年前月球火山喷发的压力、温度及化学环境提供了直接证据。对橙黑两色月珠的分析表明，火山喷发模式会随时间推移发生变化。"这就像在阅读古代月球火山学家的日志，"奥格利奥尔评价道。