記者從中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院（以下簡稱“空天院”）獲悉，該院遙感科學國家重點實驗室行星遙感團隊及合作者，利用嫦娥五號月球樣品的同位素年齡和著陸區(qū)撞擊坑統(tǒng)計結(jié)果，在目前常用月球年代函數(shù)的基礎(chǔ)上建立了新的更精確的年代函數(shù)模型，為月球和行星科學研究提供更精確的時間標尺。

這一成果發(fā)表在北京時間15日出版的國際學術(shù)期刊《自然-天文學》上。

論文的第一作者、空天院岳宗玉研究員介紹，在月球和行星科學研究中，確定重要地質(zhì)單元和重大地質(zhì)事件的年齡至關(guān)重要。早期阿波羅（Apollo）和月球（Luna）探測任務(wù)在月球表面采集了樣品，并通過同位素測年方法得到了這些樣品的精確年齡，它們代表了取得樣品處的地質(zhì)年齡。

為了將這些有限的年齡信息應(yīng)用到月球全球，歐美科學家們建立了撞擊坑統(tǒng)計定年方法。其中，最著名和廣泛應(yīng)用的是德國柏林自由大學格哈特·紐庫姆教授建立的產(chǎn)率函數(shù)和年代函數(shù)Neukum（1983），自1983年建立后，沿用至今。

然而，遺憾的是，Apollo和Luna采集的樣品年齡在約30億年至10億年間，這就導致根據(jù)這一模型建立的時間標尺有一個很大的空白區(qū)間——幾乎月球地質(zhì)歷史的一半是空白的。這也使得該年代函數(shù)的可靠性一直受到質(zhì)疑。

科技界普遍認為，尋找月球表面20億年左右地質(zhì)單元的樣品，對驗證和改進月球年代模型具有重大意義。而這也是嫦娥五號任務(wù)的科學目標之一。

論文通訊作者、空天院邸凱昌研究員說：“嫦娥五號在月球正面風暴洋北部呂姆克山、夏普月溪附近安全著陸，所返回樣品的同位素測量結(jié)果表明其年齡為20.3億年，為月球年代函數(shù)的改進提供了一顆珍貴的‘金釘子’。”研究團隊通過進一步分析和計算，對Neukum（1983）模型進行更新，建立了新的月球年代函數(shù)模型。分析表明，根據(jù)新的年代函數(shù)得到的定年結(jié)果在大部分情況下更老一些，最大的差別在2億年左右。

有評價認為，新月球年代函數(shù)精度優(yōu)于經(jīng)典的Neukum （1983）模型，是一把更精確的時間標尺，將在月球和行星科學研究中發(fā)揮重要作用——不僅可用于月球地質(zhì)單元的定年，還可根據(jù)新的月球年代函數(shù)，推演火星、水星等地外行星的新年代函數(shù)，提高定年精度。（記者齊芳）

關(guān)鍵詞： 函數(shù)模型 月球樣品 月球地質(zhì)