阅读下面的文字,完成下面小题。嫦娥五号月壤研究有重要发现刷新月球传统认知齐芳①2021年7月12日,嫦娥五号任务第一批月壤科研样品正式发放给国内13家科研机构,中国科学院取得了其中5克样品。3个月过去了,这5克月壤告诉我们什么?月球何时丧失了“火力”②人们经常用“火力壮”来形容一个人具有生命活力。如果星球也有生命,那么岩浆活动,就是星球是否还有“活力”的表现。论文通讯作者、地质地球所研究员李献华院士说:“地球如此有活力的原因之一,就是内部还有岩浆活动。但是月球已经丧失了生命力。那么,月球的岩浆活动是什么时候停止的呢?”③要研究已经喷发过的火山,是看岩浆活动的产物——玄武岩。对美国、苏联的月球样本和地球上月球陨石的研究已证实,月球的岩浆活动至少持续到大约28~30亿年前,古老的岩浆喷发活动留下的黑色玄武岩形成了所见的“月海”。但是,对于这个问题,科学界一直存在争议。④嫦娥五号的着陆区是精心选择过的,“科学家曾以一种统计区域撞击坑的大小和数量的方法,推断嫦娥五号着陆区是月球最年轻玄武岩单元之一,这一区域的年龄为10~30亿年”。李献华介绍,在研究中,科研人员利用超高分辨率铀——铅(U—Pb)定年技术,对嫦娥五号月球样品玄武岩屑中50余颗富铀矿物(斜锆石、钙钛锆石、静海石)进行分析,确定玄武岩形成年龄为20.30加减0.04亿年,证实月球最“年轻”玄武岩年龄为20亿年——也就是说,月球直到20亿年前仍有岩浆活动,比以往月球样品限定的岩浆活动停止时间延长了约8亿年。月球晚期岩浆活动的成因是什么⑤对月球玄武岩进行精确定年后,接下来的问题就是,月球最晚期岩浆活动的成因究竟是什么?⑥文章主要作者之一、地质地球所研究员扬尉介绍,目前科学界存在两种可能的解释:岩浆中富含放射性元素以提供热源,或富合水以降低熔点。“简单地说,要么有热源,要么是因为熔点低,更容易形成岩浆。放射性元素提供热源是目前学术界的主流假说。”⑦但在此次的研究中,科学家取得了意料之外的结果。这里就要提到一种物质:克里普物质。⑧简单地说,克里普物质是指富集钾、稀土元素、磷等的物质,它们在地球化学上被称为“不相容元素”,意为不容易进入到固体中的元素。是否富含克里普物质,从某种程度上可以反映火山活动的热源从何而来。⑨研究发现,嫦娥五号玄武岩样品具有富集克里普物质的特征。“我们的研究揭示这是由于岩浆经过大量矿物结晶分异后,残余部分富集而来。这一结果排除了嫦娥五号着陆区初始岩浆熔融热源,来自放射性热元素的主流假说,揭示了月球晚期岩浆活动过程”李献华介绍。月球究竟有没有“水”⑩月球上究竟有没有水?在回答这个问题之前,首先要明确一个概念:这里说的“水”和日常生活中的“水”不是一个概念。日常生活中说有没有“水”,一般是指流动的液态水,或者固态的冰。李献华解释:“我们地质研究中所说的‘水’往往是矿物中是不是含有水分子或羟基。一旦具备合适的条件,比如温度上升、矿物分解,它们就可以变成水。”⑪在此次研究中,科研团队利用地质地球所纳米离子探针研发的分析技术,测定嫦娥五号玄武岩中的水含量和氢同位素组成,获得月幔源区的水含量仅为1~5微克/克,也就是说月幔非常“干”。这一发现也排除了月幔初始熔融时因水含量高而具有低熔点的猜想。⑫这批由我国科学家主导独立完成的嫦娥五号月球科研样品研究成果,得到国际专家的高度评价,美国新墨西哥大学月球与行星科学研究所高级研究员查尔斯·席勒、卡内基研究所研究员理查德·加尔森等认为该系列成果“提供了迄今为止月球上确定的最年轻的玄武岩证据”“改变了我们对月球的热历史和岩浆历史的认识”“对我们认识月球起源和演化具有重要意义”。(摘自《光明日报》2021年10月20日,有删减)【小题1】文章开头第一自然段有何作用?【小题2】简要概括嫦娥五号月壤研究的三个重要发现。【小题3】下列表述不符合文意的一项是( )A.月球何时失去“火力”、月球晚期岩浆活动成因、月球究竟有没有“水”的研究成果,是中国科学院通过对嫦娥五号月壤玄武岩的研究取得的。B.中国科学研究院对嫦娥五号科研样品的最新研究成果,多项突破性进展给出了对月球演化的全新认知。C.中国科学院对嫦娥五号月壤的研究成果,排除了月球岩石初始岩浆熔融热源,来自放射性热元素的主流假说,揭示了月球晚期岩浆活动过程。D.文章最后,引用美国新墨西哥大学月球与行星科学研究所高级研究员查尔斯·席勒、卡内基研究所研究员理查德·加尔森等对中国科学院嫦娥五号月壤研究成果的评价,意在说明由我国科学家主导独立完成的嫦娥五号月球科研样品研究成果,在国际上已得到同行承认。
嫦娥五号月壤研究有重要发现
刷新月球传统认知
齐芳
①2021年7月12日,嫦娥五号任务第一批月壤科研样品正式发放给国内13家科研机构,中国科学院取得了其中5克样品。3个月过去了,这5克月壤告诉我们什么?
月球何时丧失了“火力”
②人们经常用“火力壮”来形容一个人具有生命活力。如果星球也有生命,那么岩浆活动,就是星球是否还有“活力”的表现。论文通讯作者、地质地球所研究员李献华院士说:“地球如此有活力的原因之一,就是内部还有岩浆活动。但是月球已经丧失了生命力。那么,月球的岩浆活动是什么时候停止的呢?”
③要研究已经喷发过的火山,是看岩浆活动的产物——玄武岩。对美国、苏联的月球样本和地球上月球陨石的研究已证实,月球的岩浆活动至少持续到大约28~30亿年前,古老的岩浆喷发活动留下的黑色玄武岩形成了所见的“月海”。但是,对于这个问题,科学界一直存在争议。
④嫦娥五号的着陆区是精心选择过的,“科学家曾以一种统计区域撞击坑的大小和数量的方法,推断嫦娥五号着陆区是月球最年轻玄武岩单元之一,这一区域的年龄为10~30亿年”。李献华介绍,在研究中,科研人员利用超高分辨率铀——铅(U—Pb)定年技术,对嫦娥五号月球样品玄武岩屑中50余颗富铀矿物(斜锆石、钙钛锆石、静海石)进行分析,确定玄武岩形成年龄为20.30加减0.04亿年,证实月球最“年轻”玄武岩年龄为20亿年——也就是说,月球直到20亿年前仍有岩浆活动,比以往月球样品限定的岩浆活动停止时间延长了约8亿年。
月球晚期岩浆活动的成因是什么
⑤对月球玄武岩进行精确定年后,接下来的问题就是,月球最晚期岩浆活动的成因究竟是什么?
⑥文章主要作者之一、地质地球所研究员扬尉介绍,目前科学界存在两种可能的解释:岩浆中富含放射性元素以提供热源,或富合水以降低熔点。“简单地说,要么有热源,要么是因为熔点低,更容易形成岩浆。放射性元素提供热源是目前学术界的主流假说。”
⑦但在此次的研究中,科学家取得了意料之外的结果。这里就要提到一种物质:克里普物质。
⑧简单地说,克里普物质是指富集钾、稀土元素、磷等的物质,它们在地球化学上被称为“不相容元素”,意为不容易进入到固体中的元素。是否富含克里普物质,从某种程度上可以反映火山活动的热源从何而来。
⑨研究发现,嫦娥五号玄武岩样品具有富集克里普物质的特征。“我们的研究揭示这是由于岩浆经过大量矿物结晶分异后,残余部分富集而来。这一结果排除了嫦娥五号着陆区初始岩浆熔融热源,来自放射性热元素的主流假说,揭示了月球晚期岩浆活动过程”李献华介绍。
月球究竟有没有“水”
⑩月球上究竟有没有水?在回答这个问题之前,首先要明确一个概念:这里说的“水”和日常生活中的“水”不是一个概念。日常生活中说有没有“水”,一般是指流动的液态水,或者固态的冰。李献华解释:“我们地质研究中所说的‘水’往往是矿物中是不是含有水分子或羟基。一旦具备合适的条件,比如温度上升、矿物分解,它们就可以变成水。”
⑪在此次研究中,科研团队利用地质地球所纳米离子探针研发的分析技术,测定嫦娥五号玄武岩中的水含量和氢同位素组成,获得月幔源区的水含量仅为1~5微克/克,也就是说月幔非常“干”。这一发现也排除了月幔初始熔融时因水含量高而具有低熔点的猜想。
⑫这批由我国科学家主导独立完成的嫦娥五号月球科研样品研究成果,得到国际专家的高度评价,美国新墨西哥大学月球与行星科学研究所高级研究员查尔斯·席勒、卡内基研究所研究员理查德·加尔森等认为该系列成果“提供了迄今为止月球上确定的最年轻的玄武岩证据”“改变了我们对月球的热历史和岩浆历史的认识”“对我们认识月球起源和演化具有重要意义”。
(摘自《光明日报》2021年10月20日,有删减)
【小题1】文章开头第一自然段有何作用?【小题2】简要概括嫦娥五号月壤研究的三个重要发现。
【小题3】下列表述不符合文意的一项是( )
| A.月球何时失去“火力”、月球晚期岩浆活动成因、月球究竟有没有“水”的研究成果,是中国科学院通过对嫦娥五号月壤玄武岩的研究取得的。 |
| B.中国科学研究院对嫦娥五号科研样品的最新研究成果,多项突破性进展给出了对月球演化的全新认知。 |
| C.中国科学院对嫦娥五号月壤的研究成果,排除了月球岩石初始岩浆熔融热源,来自放射性热元素的主流假说,揭示了月球晚期岩浆活动过程。 |
| D.文章最后,引用美国新墨西哥大学月球与行星科学研究所高级研究员查尔斯·席勒、卡内基研究所研究员理查德·加尔森等对中国科学院嫦娥五号月壤研究成果的评价,意在说明由我国科学家主导独立完成的嫦娥五号月球科研样品研究成果,在国际上已得到同行承认。 |
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