阿波罗号宇航员发现的微小橙色玻璃珠揭示月球火山喷发史

这些直径不足1毫米的玻璃珠形成于33亿至36亿年前，当时月球仍处于地质活跃期，卫星表面火山喷发活动造就了它们。"它们是我们拥有的最神奇的外星样本之一，"圣路易斯华盛顿大学艺术与科学学院物理学副教授Ryan Ogliore表示。该大学保存着大量从月球返回地球的样本。"这些微珠是月球内部原始的微型胶囊。"

通过运用阿波罗宇航员首次带回月球样本时尚未普及的各种显微分析技术，Ogliore与研究团队对月球玻璃珠表面的微观矿物沉积进行了细致观测。这项针对古老月球遗迹的开创性研究成果发表于《伊卡洛斯》期刊。研究由布朗大学的Thomas Williams、Stephen Parman和Alberto Saal主导。

研究部分依托于华盛顿大学的NanoSIMS 50设备，该仪器利用高能离子束分解微量样本进行成分分析。数十年来，华盛顿大学研究人员运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观碎片。

研究综合运用多机构技术——原子探针层析成像、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及能量色散X射线光谱——深入观测玻璃珠表面。"样本已保存50年，如今技术终使我们能完全解读它们，"Ogliore说，"在最初采集这些微珠时，许多分析仪器根本难以想象。"

Ogliore阐释道，每颗玻璃珠都记录着独特的月球演化史。这些或呈亮橙色或为釉黑色的微珠，源自月球火山将内部物质喷发至表面，熔岩滴在月球周围的寒冷真空中瞬间固化。"微珠的存在本身印证了月球曾发生爆炸性喷发，类似现今夏威夷可见的熔岩喷泉现象。"因其特殊形成环境，这些微珠的色彩、形态及化学成分均不同于地球任何物质。

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。为规避此风险，研究者从样本深层提取玻璃珠，并在每个分析环节隔绝空气接触。"即便采用尖端技术，这些测量依然极具挑战性，"Ogliore强调。

玻璃珠表面矿物（含锌硫化物）及同位素组成成为探查35亿年前月球火山喷发时不同压力、温度及化学环境的探针。对橙黑色月球微珠的分析表明火山喷发模式随时间演变。"这如同解读古代月球火山学家的日志，"Ogliore如是描述。