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在人类第一次登月的50年后，德国科隆大学的科学家们用在不同的阿波罗任务中获取的样本结合地球化学信息确定了月球的年龄。
图解：月球是由地球与火星大小的行星体之间的古老碰撞残余形成的。图片来源：NASA
由德国科隆大学地质矿物学研究所的地球科学家带头发布的一项研究将月球的年龄限制在大概太阳系形成后的5000万年。在45.6亿年前太阳系形成以后，大约在45.1亿年前，月球形成了。
这个研究也因此认定了月球的年龄明显比以往人们认为的要大，早期的研究估计月球大概在太阳系形成的1亿5千万年后形成。为了得到这些结果，科学家们分析了一组在阿波罗任务中收集到的不同范围的样本。这个名叫‘从铪钨系统学中推断的早期月亮形成’被发表在《自然-地球科学》上。
在1969年7月21日，人类在另一个星球上迈出了第一步。在月球表面上的几个小时内，阿波罗11的宇航员们收集了21.55千克（47.5磅）的样本，并将其带回了地球。大约50年后，这些样本仍然在让我们清楚早期的太阳系的关键活动，以及地月系统的历史。确定月球的年龄对于理解月球是何时又是如何形成，以及如何在早期的太阳系中进化也非常重要。
这项研究聚焦在不同的阿波罗任务中收集到的不同类型的月球的样本的化学上的明显特征。来自科隆大学的，与其同事费利佩·莱兹克教授一起在实验室研究发生在月球内部的进程的保罗·佛西卡教授说：“通过比较在不同时期形成的岩石中的不同元素的相对含量，我们有可能了解到每个样本是如何与月球内部和岩浆海的凝固相关联。”
图解：阿波罗12054号样本是在阿波罗12号期间采集的钛铁矿玄武岩。像12054这样的样本可以让我们用它们讲述的故事来重建月球的历史。图片来源：Maxwell Thiemens 2019
月球可能是在一次一颗大小与火星相当的行星与早期地球产生的巨大碰撞中形成的。随着时间的流逝，月球从被炸进地球轨道的物质云中逐渐形成。新生的月球被一片岩浆形成的海所覆盖，而当岩浆冷却时，它将形成各种不同类型的岩石。前任科隆大学研究人员以及这项研究的主要发起人麦克斯韦·蒂门斯教授说：“这些岩石记录了关于月球形成的信息，并仍然能够在如今的月球表面被发现。”这项研究的合著者彼得·施普龙教授补充道：“这样的观察在地球上再无可能，因为我们的星球随着时间流逝存在着地质活动。因而月球提供了一个独一无二的机会让我们研究星球演变。”
科隆科学家们将稀有金属铪，铀以及钨之间的关系充当探头去弄明白用于产生月球阴暗部分的玄武岩即月球表面阴暗区域的熔融物的数量。归功于一个史无前例的测量精度，这项研究能在不同的岩层中识别出明显的流向，如今也允许我们对这些重要的稀有金属元素的行为有更好的了解。
研究月球上的铪和钨尤显重要，因为他们构成了一个关于同位素铪-182衰变为钨-182的放射性的时刻。这个放射性衰变仅仅持续在太阳系初始的7000万年。
通过将在阿波罗样品中被测量的铪和钨的信息与从实验室实验中获得的信息联系起来，这项研究发现月球早在太阳系形成的5000万年后就已经开始固化。来自新南威尔大学地质矿物学研究所，同时也是这项研究的资深参与者的卡斯滕·穆恩克教授补充道：“这个年龄信息意味着一定有剧烈的撞击在此之前产生，这回答了一个关于月球是何时形成的争论激烈的问题。”
麦克斯韦·蒂门斯总结道：“人类50年前在另一个世界的第一次踏足收获了让我们弄清楚月球的节奏和演变的样本。因为月球的形成是地球形成后的主要行星事件，所以月球的年龄也规定了地球的最小年龄。”
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.spaceanswers- Ann
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