科学家们建议，今天的月球表面可能是由于地球的引力效应在约43.5亿年前“重新熔化”所导致的，进而引发了显著的地质变化和极端的加热。
月球的起源仍然 largely unknown，包括它的年龄。对返回地球的月球样本的研究表明，月球大约是43.5亿岁，这意味着它是在我们太阳系形成约2亿年后形成的。
然而，这一显著的延迟对一些科学家提出了质疑。在早期太阳系中，碎片和天体之间的碰撞导致了行星的形成。在经过2亿年后，这些混乱的物质大多数已经合并成更大的天体。因此，许多模拟太阳系演化的研究者认为，月球在这个时期后是由于一次大规模撞击而形成的并不可信。
在12月18日发表在《自然》上的一篇论文中，加州大学圣克鲁兹分校的教授弗朗西斯·尼莫及其同事们提出了解释这一不一致的方案。他们建议，月球在约43.5亿年前经历了一次由地球潮汐力引起的“重新熔化”，这导致了广泛的地质变化和强烈的加热。这次重新熔化可能“重置”了月球岩石的年龄，类似于火山的改造过程。
“我们预期不应该有超过43.5亿年的月球岩石，因为它们应该经历过类似的重置，”专注于地球与行星科学的尼莫解释道。“鉴于这一加热事件的全球性质，在月球上发现明显更古老的岩石是极不可能的。”
月球作为理解宇宙的门户
几个世纪以来，月球一直吸引着人类的好奇心，对其形成的兴趣也大幅上升。宇航员被派往月球的一个原因就是探索这个问题。月球还充当了研究更遥远天体的明亮平台。然而，如果我们难以确定月球的年龄，那么我们又如何准确评估更遥远天体的年龄呢？
人们普遍认为，月球是由早期地球和一个火星大小的原行星之间的巨大撞击形成的，标志着地球历史上的一个关键时刻。对这一事件的估计时间源于对被认为是由于撞击后形成的月球岩浆海引致固化的月球岩石样本的测定，这将月球的年龄大约定在43.5亿年。
然而，这一估计年龄与热模型和其他证据中发现的几处异常不符，其中包括在月球上发现的一些锆石矿物，表明它们可能已经有45.1亿年的历史。
尼莫和他的团队推测，月球轨道变化引起的重新熔化事件或许可以解释为什么约43.5亿年的岩石普遍存在，例如在美国阿波罗任务中获得的那些，而不是表明月球岩浆海的最初固化。
在他们的研究中，研究人员运用建模来证明月球在约43.5亿年前可能经历了足够的潮汐加热，以造成这次重新熔化，有效地改变了这些月球样本的感知年龄。
来自岩浆的虚假印记
潮汐加热涉及两个天体之间的引力相互作用，产生内部摩擦并导致显著加热。这一效应在月球早期形成时可能更加剧烈，当时它离地球更近。目前的模型表明，在其早期发展特定时期内，月球的轨道可能是不稳定的，受到来自地球的强烈潮汐力的影响，这可能引发重大加热事件，根本改变月球的地质特征。
研究小组将这一假设性的月球加热与木星卫星之一的伊奥岛上正在进行的火山活动进行了比较，后者被公认为太阳系中火山活动最频繁的天体。伊奥的喷发受到潮汐力的推动，这与可能影响月球早期历史的潮汐力相似，导致大量火山活动和表面不断重塑。
该团队还建议，月球的重新熔化将解释为什么早期撞击盆地的数量不如预期，这可能是在这样的加热事件中被抹去的。他们推测，这可能表明月球的形成发生在43.5亿年至45.3亿年前，与之前年龄估计的上限相一致。
尼莫表示，未来的研究将深入进行更复杂的模拟，以增强我们对潮汐加热可能如何改变月球地质时间线的理解。这与未来任务中收集的额外月球样本相结合，旨在提供关于月球真实年龄的更清晰中的见解。
这就是为什么中国的嫦娥6号任务最近返回的月球样本引发了相当大的兴奋。这些样本来自月球的远端，有望提供关于塑造月球历史的过程的关键数据。研究人员尤其渴望确定这些新的样本是否支持由潮汐加热引起的全球重置事件的理论。
尼莫的团队还计划进行更复杂的建模，以进一步研究潮汐加热对月球地质的影响。虽然初步模型显示出希望，但需要通过更先进和现实的模拟进行更深层的探索，以全面理解这些加热事件的范围。
月球研究的新篇章
这项研究不仅提供了对月球历史的新观点，也为对其形成和演化的更详细调查开辟了新的途径。地球化学与模拟建模的结合正在帮助科学家们拼凑月球的历史，而潮汐加热则成为解读其地质特征的一个重要机制。
“随着更多数据的涌入——特别是来自当前和即将到来的月球任务的数据——我们对月球的过去的理解将继续发展，”尼莫指出。“我们希望我们的发现能够促进进一步的讨论和探索，最终能更清楚地理解月球在我们太阳系更广阔历史中的角色。”
