阿波罗号宇航员发现的微小橙色玻璃珠揭示了月球剧烈的火山喷发史

这些直径不足1毫米的玻璃珠形成于约33亿至36亿年前，当时这颗年轻的卫星表面发生了火山喷发。"它们是我们拥有的最神奇的地外样本之一，"圣路易斯华盛顿大学艺术与科学学院物理学副教授瑞安·奥格里奥表示，该校保存着大量月球返回样本。"这些微小珠体完美封装了月球内部的原始状态。"

借助阿波罗宇航员首次带回月球样本时尚不存在的多种显微分析技术，奥格里奥与研究团队得以细致观察玻璃珠表面的微观矿物沉积。这项针对古老月球遗迹的开创性研究发表于《伊卡鲁斯》期刊，由布朗大学的托马斯·威廉姆斯、斯蒂芬·帕尔曼和阿尔贝托·萨尔主导。

研究部分依赖华盛顿大学的NanoSIMS 50设备——该仪器利用高能离子束分解微量样本进行检测。数十年来，该校研究者借此分析行星际尘埃粒子、陨石中的前太阳颗粒及太阳系其他微小碎屑。

研究联合运用多机构技术——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——深入解析珠体表面。"样本保存了50年，如今技术终于能全面解密它们，"奥格里奥指出，"许多仪器在最初采集珠体时根本难以想象。"

据解释，每颗玻璃珠都承载着月球的历史密码。当月球火山将内部物质喷发至表面，熔岩滴在寒冷的月球真空环境中瞬间凝固，形成这些或呈亮橙色或现釉黑色的珠体。"珠体本身印证了月球曾存在爆发性喷发，类似现今夏威夷的岩浆喷泉，"他表示。因其特殊成因，这些珠体的色泽、形态及化学成分与地球物质截然不同。

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。为避免此情况，研究者从样本深层提取珠体，并在整个分析过程中隔绝空气接触。"即便采用先进技术，这些测量仍极具挑战性，"奥格里奥强调。

珠体表面的矿物（包括硫化锌）及同位素组成，成为探查35亿年前月球火山喷发时压力、温度及化学环境的探针。研究表明橙黑两色月球珠体揭示了火山喷发模式随时间演变的过程。"这如同解读古代月球火山学家的日志，"奥格里奥如是说。