阿波罗宇航员发现的微小橙色珠状物揭示月球火山喷发历史

这些直径均小于1毫米的玻璃珠，形成于约33亿至36亿年前，当时这颗尚且年轻的卫星表面发生了火山喷发。"它们是现存最令人惊叹的地外样本之一，"华盛顿大学艺术与科学学院物理学副教授Ryan Ogliore表示。该大学位于圣路易斯，保存着大量被带回地球的月球样本。"这些玻璃珠是月球内部微小而原始的容器状结构。"

利用阿波罗宇航员首次带回月球样本时尚未普及的多种显微分析技术，Ogliore与研究团队得以细致观察月球玻璃珠外表的微观矿物沉积。这项针对古老月球遗迹史无前例的研究成果发表于《伊卡洛斯》期刊。该研究由布朗大学的Thomas Williams、Stephen Parman和Alberto Saal领导。

研究部分依赖于华盛顿大学的NanoSIMS 50仪器，该设备使用高能离子束分解微量物质样本进行分析。数十年来，华盛顿大学研究人员运用此装置研究行星际尘埃粒子、陨石中的前太阳颗粒以及太阳系其他微小碎片。

研究整合了多机构的多项技术——原子探针断层扫描、扫描电子显微镜、透射电子显微镜及能量色散X射线光谱——对玻璃珠表面进行深度观测。"这些样本已保存50年，如今我们终于拥有完全解读它们的技术，"Ogliore表示。"其中许多仪器在玻璃珠最初采集时是难以想象的。"

据Ogliore解释，每颗玻璃珠都记录着月球的演化历程。当月球火山将物质从内部喷射至表面时，这些或呈亮橙色或呈光泽黑色的珠体随之形成——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爆炸性喷发，类似于现今在夏威夷可见的熔岩喷泉，"他指出。由于其独特的形成机制，这些珠体呈现出地球上任何物质所不具备的颜色、形态及化学成分。

珠体表面的微量矿物可能随地球大气中的氧气等成分发生反应。为避免此情况，研究人员从样本深处提取珠体，并在整个分析过程中保持其与空气隔绝。"即便采用先进技术，这些测量仍极具挑战性，"Ogliore坦言。

珠体表面的矿物（包括硫化锌）及同位素组成，为探究35亿年前月球火山喷发期间不同的压力、温度及化学环境提供了探测依据。对橙黑两色月球珠体的分析表明，火山喷发模式随时间推移发生变化。"这如同解读古代月球火山学家的日志，"Ogliore如此比喻。