巨大的南極-艾特肯（ South Pole-Aitken / SPA ）盆地是月球的主要特征之一，盡管從地球上看不見。它位於月球背面，只有航天器才能看到。它是太陽系中最大的撞擊特征之一，關於它還有許多懸而未決的問題。是什麽型別的撞擊物創造了它？噴出的物質最終在哪裏？探索它是否可行或值得？
但最大的問題可能是：它的年齡有多大？
SPA盆地直徑約2500公裏（1600英裏），深度在6.2至8.2公裏（3.9-5.1英裏）之間。研究表明，它是月球上最古老的撞擊盆地，可能形成於42億到43億年前。這使它處於太陽系內部轟擊最激烈的時期。但關於這個日期的準確性存在爭議。更精確的測量將幫助科學家了解太陽系的歷史，以及幫助形成太陽系的轟擊時期。
現在，曼徹斯特大學和其他機構的研究人員解決了SPA的年齡問題。他們的研究結果發表在【自然天文學】雜誌上，題為【月球南極-艾特肯盆地年齡43.3億年的證據】。該研究的主要作者是曼徹斯特大學的凱瑟琳·喬伊教授。
「我們的發現的意義遠遠超出了月球。我們知道地球和月球在其早期歷史中可能經歷過類似的影響，但地球上的巖石記錄已經遺失了。」
合著者羅曼·塔特塞博士，曼徹斯特大學
不管是什麽撞擊了月球，其影響都是災難性的。一些人估計，撞擊物的直徑為200公裏，遠遠大於導致恐龍滅絕的希克蘇魯伯撞擊物的直徑為10公裏。這次巨大的能量撞擊代表了內太陽系歷史上的一個關鍵事件。
研究人員寫道：「確定這一災難性事件的時間是了解月球盆地形成時代開始的關鍵，這對了解太陽系內部的撞擊轟擊歷史具有重要意義。盡管如此，SPA盆地的形成年齡仍然很難確定。」
太陽系內部的天體受到了彗星和小行星的撞擊。在地球上，這些撞擊的證據大多被數十億年的板塊構造和風化作用抹去了。大多數撞擊只有微弱的證據。南非的弗瑞德沃隕石坑是由大約20億年前的一次巨大撞擊造成的。它受到了如此嚴重的侵蝕，以至於科學家們不確定最初的撞擊結構有多大。
由於地球的撞擊特征不完整，科學家們透過研究月球表面來了解地球和月球的撞擊歷史。幸運的是，月球表面的一些證據已經以著陸器收集的樣本的形式傳到了地球。一些偶然的證據也來自隕石。
該研究的合著者、曼徹斯特大學高級講師羅曼·塔特塞博士說：「我們發現的意義遠遠超出了月球。我們知道地球和月球在其早期歷史中可能經歷過類似的影響，但地球上的巖石記錄已經遺失。我們可以利用我們對月球的了解，為我們提供有關同一時期地球狀況的線索。」
當一個巨大的撞擊物快速撞擊巖石行星或衛星時，它會釋放出大量的能量。撞擊會在地表散布碎片，甚至將一些碎片送入太空。科學家們研究了來自月球和火星撞擊的多種隕石，透過研究他們學到了很多東西。事實上，它們的數量如此之多，以至於科學家們已經能夠根據它們的小行星母體對許多隕石進行分類。
這次撞擊至少有一塊碎片到達了地球：一塊名為「西北非洲2995」的月球隕石。
多年來，不同的研究人員對NWA 2995進行了研究。透過將其與阿波羅號的樣本進行比較，他們發現它具有相同的氧同位素比率，這表明它們來自同一個月球。這塊隕石的礦物和質地也與月球高地的地殼巖石非常相似。
研究人員寫道，這塊隕石「與SPA盆地南部地區暴露的巖性非常吻合」。
NWA 2995於2005年在艾爾及利亞被發現，它在地球上存在的時間並不長。它只存在了幾千年，透過分析某些宇宙核素（暴露在宇宙射線下產生的原子）的濃度，科學家們已經確定，這塊巖石在太空中只存在了大約2200萬年。所以，盡管它最初是在一次古老的撞擊中形成的，但直到很久以後，它才被隨後的撞擊發射到太空中。NWA 2995相對不變，可以提供早期太陽系的見解。
NWA 2995是科學家所說的風化角礫巖。風化層是覆蓋在基巖上的一層松散的巖石物質。角礫巖是一種由巖石和礦物的角狀碎片由細顆粒物質粘合在一起形成的巖石。根據作者的說法，NWA 2995代表了一種「古老的融合月球土壤，由許多不同的巖石和礦物成分組成。」
研究人員檢查了NWA 2995，以確定SPA盆地的年齡。他們對隕石的一系列礦物和巖石成分進行了放射性測年，以確定NWA 2995的年齡。
研究人員還將NWA 2995與美國國家航空暨太空總署月球勘探者號的軌域數據進行了比較，後者使用低極軌域來繪制月球表面成分圖。他們繪制了一張地圖，顯示了隕石起源於月球不同地區的可能性。
他們發現隕石很可能來自兩個地點之一，都在SPA內。附近的卡巴內隕石坑大小正好可以噴出像NWA 2995這樣的巖石。
研究人員分析了NWA 2995中鈾和鉛的年齡。結果表明，該盆地形成於43.2 ~ 43.3億年前。這意味著它比其他主要的月球盆地群，如Serenitatis盆地、Nectaris盆地和crisis盆地早形成大約1.2億年。
曼徹斯特大學皇家學會研究員約書亞·斯內普博士是這項新研究的合著者之一。斯內普說：「多年來，全球科學家一直在研究阿波羅號、月球號和嫦娥五號任務期間收集的巖石，以及月球隕石，並建立了這些撞擊事件發生時間的圖片。」
斯內普說：「幾十年來，人們普遍認為，撞擊轟擊最強烈的時期集中在42億至38億年前，也就是月球歷史的前5億年。」「但是現在，將南極艾特肯盆地的年齡限制在1.2億年前，削弱了對月球撞擊轟擊這一短暫時期的說法，而是表明在更長的時期內，撞擊過程更加漸進。」
當未來的任務從該地區收集更多的樣本時，這些結果只會變得更加有力。該研究的主要作者喬伊說：「南極-艾肯盆地提出的43.2億年前的古老年齡現在需要透過從隕石坑內已知地點收集巖石的樣本返回任務來驗證。」
作者在結論中寫道：「我們提出的SPA形成年齡需要透過未來對嫦娥六號任務從阿波羅盆地地區南部收集的樣本進行放射性測年確認，或者透過未來擬議的任務（例如旨在從SPA盆地底部采集100公斤樣本的Endurance-A漫遊車概念）進行確認。」
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