新墨西哥大学的史蒂夫·卡尔 学分:新墨西哥大学 阿波罗任务已经过去50多年了，在这段时间里，对回收的月球物质的化学分析彻底改变了我们对行星物质的理解
这项研究的主要发现之一是，人们认识到月球上特别容易挥发的元素特别少，而且这些月球岩石也显示出与地球上任何东西都不同的巨大化学异常
在新墨西哥大学研究生托尼·加尔加诺和UNM稳定同位素中心的科学家与美国宇航局约翰逊航天中心的科学家合作进行的新研究中，研究人员专注于卤素或高活性元素氟、氯、溴和碘(氟、氯、溴和碘)的化学分析
他们发现月球物质中这些元素的含量异常低，含有异常高含量的氯重形式(稳定同位素)，他们解释说这是形成月球的巨大撞击的结果
对这些挥发性元素和同位素系统的研究有助于科学家更好地理解行星的化学演化
该报告今天发表在美国国家科学院院刊(PNAS)上，标题为“阿波罗号返回样品的氯同位素组成和卤素含量”
" 加尔加诺说，“当我们试图理解行星是如何形成的，以及生命是如何在其上延续的，我们关心的是保留某些生命所必需的元素，比如氢或水——但我们也知道我们需要失去一些元素，比如氯，它在高浓度下对生命有毒
月球是研究行星演化过程中挥发性元素是如何处理的一个案例——我们有大量的样本，这些样本是宇航员在阿波罗任务中收集的，这使我们能够测试这些想法和过程
" UNM地球和行星科学系的扎卡里·夏普教授是加尔加诺的顾问，他说:“这些岩石的氯同位素组成不同于我们所见过的任何东西，重要的是要找出这些元素是如何随着时间的推移而流失的
" 此外，加尔加诺还获得了美国国家航空航天局的研究生奖学金，并在美国国家航空航天局的约翰逊航天中心和行星科学家贾斯汀·西蒙一起工作，在美国国家航空航天局的同位素宇宙化学和地质年代学实验室(CICG)使用仪器进行额外的分析，该实验室测量各种元素及其同位素，以了解太阳系的起源、将星云尘埃和气体转化为行星的组成部分的过程以及行星的形成
UNM和美国国家航空航天局的团队一起开发了一种分析行星物质中微量卤素含量的方法，并测量了月球样品中氟、氯、溴和碘的含量
具体来说，他们分析了月球岩石，即所谓的月海玄武岩和含铁斜长岩
他们发现这些岩石的卤素含量非常低，同时氯的重同位素含量异常高
研究人员解释说，月球形成的巨大冲击导致了氯和其他卤素的猛烈排出，这有助于月球岩石的独特化学性质
加尔加诺解释了这项工作的意义:“我们知道，一颗行星在其形成过程中损失的氯量反映在该行星岩石的氯同位素组成中
最终，一切都是从太阳系形成之初的相同原始材料开始的，但是不同的行星经历了不同的化学进化，导致了我们今天可以测量的不同化学成分
" 除了夏普，加尔加诺的顾问还包括气象研究所的查尔斯·希勒，他们都是第一个测量月球岩石中氯同位素的人
加尔加诺等人扩展了这项开创性的研究
加尔加诺说:“我们在UNM稳定同位素中心的实验室里用质谱仪对阿波罗宇航员收集的月球样本进行了测量。”
“重要的事实是，我们使用了一套叫做铁蓝斜长岩的岩石，这些岩石是我们所拥有的最古老的岩石，记录了月球演化的最早阶段
这些岩石是你可以从地球上看到的月球的白色部分，不包含矿物磷灰石，这在很大程度上是自夏普2010年第一次工作以来测量的
" 作者还发现月球磷灰石(一种含氯量高的矿物)的氯同位素值比整个岩石高得多
夏普解释了这一意义:“许多科学家以前都把重点放在后期结晶磷灰石的原位测量上，因为分析容易，而且大量岩石的氯同位素测量是有限的，很少与磷灰石的原位测量进行比较
" “这些大量的氯同位素测量很困难，只有扎克和我在月球材料上进行过，”加尔加诺说
夏普补充说:“最吸引人的部分是同位素数据，以及它告诉我们月球是如何演化和冷却的。”
“我们知道这是原地球和月球之间巨大碰撞的结果，在那次事件中引起了质量转移
这是非常不寻常的数据，回避了一个问题:为什么它发生在月球上，而不是地球上？"
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