宇航局科学家发现由于巨大的宇航由于撞击而使卤素耗尽

2022-01-27 15:08:00左毓琳导读自阿波罗号飞行任务以来已有50多年的历史，在那时，局科巨大击而尽对回收的发现月球物质的化学分析彻底改变了我们对行星物质的理解。这项研究的使卤素耗主要发现之一是

自阿波罗号飞行任务以来已有50多年的历史，在那时，宇航由于对回收的局科巨大击而尽月球物质的化学分析彻底改变了我们对行星物质的理解。这项研究的发现主要发现之一是认识到月球中的挥发性元素特别贫乏，而且这些月球岩石还表现出与地球上任何事物都不一样的使卤素耗大化学异常。

新墨西哥大学研究生托尼·加尔加诺(Tony Gargano)和UNM稳定同位素中心的宇航由于科学家与宇航局约翰逊航天中心的科学家合作进行的新研究中，研究人员专注于卤素或高反应性元素F，局科巨大击而尽Cl，发现Br的使卤素耗化学分析和I(氟，氯，宇航由于溴和碘)。局科巨大击而尽他们发现，发现月球物质中的这些元素异常贫乏，并含有大量异常重的氯(稳定同位素)氯，这是由于形成月球的巨大撞击而造成的。对这些挥发性元素和同位素系统的研究有助于科学家更好地理解行星的化学演化。该报告今天在《科学院院刊》(PNAS)，标题为“阿波罗返回样品的氯同位素组成和卤素含量”。

加尔加诺说：“当我们试图了解行星的形成方式以及如何维持生命时，我们关心的是保留某些生命所必需的元素，例如氢或水，但我们也知道我们需要失去诸如Cl之类的元素可能在高浓度下对生命有毒。月亮是一个案例研究，说明在整个行星演化过程中挥发性元素是如何处理的-我们有大量的样品样本是由宇航员在阿波罗飞行任务期间收集的，这使我们能够测试这些想法和过程。”

UNM地球与行星科学系的Zachary Sharp教授和Gargano的顾问说：“这些岩石的氯同位素组成不同于我们所见过的任何东西，弄清这些元素如何随着时间的流逝而丢失很重要。 。”

此外，加尔加诺还获得了NASA研究生奖学金，并与行星科学家Justin Simon在NASA同位素宇宙化学与地球年代学实验室(CICG)进行仪器分析，并在NASA约翰逊航天中心度过了一段时间。它们的同位素可了解太阳系的起源，将星云尘埃和气体转化为行星结构的过程以及行星形成的过程。

UNM和NASA团队共同开发了一种分析行星材料中痕量卤素含量的方法，并测量了月球样品中的氟，氯，溴和碘的含量。具体而言，他们分析了称为母马玄武岩的月球岩石和亚铁正长岩。他们发现这些岩石的卤素含量极低，而且氯的重同位素含量异常高。

研究人员解释说，形成月球的巨大撞击导致Cl和其他卤素的猛烈排出，这有助于形成月球岩石的独特化学性质。加尔加诺解释了这项工作的重要性：“我们知道，整个行星在其形成过程中氯所损失的氯量都反映在该行星体岩石的Cl同位素组成中。最终，一切都始于最初存在的相同原始材料。太阳系，但是不同的行星经历了不同的化学演化，导致我们今天可以测量的化学成分不同。”

除了夏普之外，加尔加诺的顾问还包括气象研究所的查尔斯·希勒(Charles Shearer)，他们都是最早测量月球岩石中氯同位素的人。Gargano等人扩大了这项开拓性研究的范围。

Gargano说：“我们在UNM稳定同位素中心的实验室中使用了质谱仪，对阿波罗宇航员收集的月球样品进行了这些测量。” “重要的事实是，我们使用了一组称为铁锰钙硅铁矿的岩石，这是我们拥有的最古老的岩石，记录了月球演化的最早阶段。这些岩石是从地球上可以看到的月球的白色部分，不含磷灰石矿物质，这主要是自2010年夏普(Sharp)的首次研究以来所测量的。”

作者还发现，与整个块状岩石相比，月球磷灰石(一种含氯量高的矿物)具有更高的氯同位素值。夏普(Sharp)解释了这一意义：“由于分析的简便性，许多科学家以前集中于后期结晶磷灰石的原位测量，而且块岩中氯同位素的测量受到限制，与在磷灰石上进行原位测量的比较很少。 ”

加尔加诺说：“这些大量氯同位素的测量很困难，只能由扎克和我在月球材料上进行。”

夏普补充说：“引人入胜的是同位素数据，它告诉我们有关月球如何挥发和冷却的信息。” “我们知道这是原始地球和月球之间巨大碰撞的结果，在那次事件中引起了质量转移。这是非常不寻常的数据，并引出一个问题：为什么它发生在月球而不是地球上?”