腦洞問題：月球到底幾歲？

科學家們新測算出的月球年齡比之前的精確的多，這都要感謝阿波羅14號採集回來的月球岩石樣本。對岩石進行分析後，科學家們確認月球是在45.1億年前出現的。比太陽系形成早了6000萬年。

這一結果比之前估算的月球年齡大了許多，我們一般認為月球的年齡在4.3億到4.4億歲之間。如果這個結果是準確的，這意味著月球的出現給太陽系帶去了巨大影響。一直以來人們都認為月球是地球和一些小行星碰撞後留下的碎片形成的，而知道月球準確的年齡對於推測出地球上生命出現的時間也有何重要的意義。與其他小行星的碰撞會對我們的星球造成毀滅的打擊，所以在形成完整的月球前地球上是不會出現任何生命體的。所以知道月球的年齡也讓我們知道地球從何時開始成為一個適合居住的地方。

測定月球年齡的技術，具體細節發表在了《科學》雜誌上，論文的主要作者Mélanie Barboni稱，包括分析月球上帶回的鋯石樣本中的礦物質的化學成分。研究這些礦物質幫助科學家們推算出了月球形成過程中的重要事件——鋯石什麼時候凝固的。這一重要的事件會讓地球或月球上大量的岩漿融合在一起。鋯石中的化學成分讓科學家們推算出了在月球上這一凝固過程發生的時間，這是一個關鍵的過程，通常被認為是月球生命的開端。

然而卡內基科學研究所地磁學部門的主管Richard Carlson稱，結果還不足以確定月球的年紀。Carlson還說到，雖然Barboni和她的團隊做了許多工作，但對於分析鋯石的技術他有一些擔憂，以及在這項研究中所提出的一些假設。雖然這些擔憂並不會對推算年紀造成什麼干擾，但會使一些專家對結果產生懷疑。Carlson說：「他們正在解決一項十分複雜的問題，就是為什麼我們還不能準確的算出月球的年紀。」

鋯石被認為是一個十分有價值的工具，可以用它來測定地球上的岩石的年齡。這種岩石是岩漿的結晶，幾十億年來從未發生變化。月球上的鋯石被認為是在它火山還活躍的時候形成的結晶，岩漿從月球內部噴出在表面凝結成的鋯石。加州大學洛杉磯分校的地球、行星和空間科學的助理研究員Barboni說：「這些礦石是你嘗試理解整個過程的關鍵，它十分堅固。不會受到任何撞擊和元素置換的影響。」

用來分析月球樣本的技術被認為有些冒險，因為它涉及到將鋯石溶解在酸里。Barboni說：「是的鋯石會完全消失，當然它們十分寶貴，沒有人願意這麼做。」但Barboni的同事們決定相信她。

經過這一過程Barboni能夠分解出鋯石中的4個主要元素。第一對元素是鈾和鉛，鈾是一种放射性元素，經歷過長時間後能夠轉化成鉛。這種轉化存在一種特定的比率，所以科學家們利用這些元素的比例可以推算出這塊鋯石有多老了。但是知道了鋯石形成的時間還遠遠不夠，因為月球形成的時間要早於鋯石形成的時間。

這就是為什麼Barboni要測定另一對元素：鎦和鉿。當月球慢慢成形，一些物質會進入內部被月殼包圍，在這一過程中鎦和鉿會以不同的比例留在月球的不同區域中。這些比例恰恰為月球的分化過程提供了線索，而鋯石在那時還是岩漿。

然而，Carlson說假設提出的鎦和鉿的比例更像是在太陽系早期才出現的，這會讓讓我們對月球年紀的估計發生一點點改變。另外，他擔心溶解於酸這一過程會對鎦和鉿的比例產生影響。但這並不足以毀掉整個研究，只是會對結果產生一些懷疑。Carlson說：「新的數據提到了高前類似研究的精確度。」

Barboni認為這項研究的意義在於，讓我們知道月亮已經相當老了。一些科學家認為它在4.1億年前形成的。如果真像研究中推算的那樣，那在生命出現前一定發生了驚天動地的大事。地球的形成也有來了足夠的時間和條件。Barboni說：「在月球形成後地球才有可能開始進化。這就是為什麼月球的出生日期如此重要的原因，知道了它你才能知道地球是從何時開始進化成如此美麗的。」

[island via theverge]