科學家找到了最古老的地球巖石，年齡超過40億年。然而，說起來有些曲折，這塊巖石是在月球上保存下來的，直到大約50年前才被阿波羅14號重新帶回到地球上來。
從月球上帶回來的巖石，科學家如何認定它形成于地球？當初這塊巖石又是怎么跑到月球上去的？
這個故事，可就說來話長了。
地球46億歲了，和太陽系各大行星幾乎一樣古老。46億年來，地球一刻不停地塑造著自己的環(huán)境，日日新又日新。在這個充滿活力的星球表面，還寄宿著一群同樣活潑的棲居者——生命。億萬年來，生命由簡單一步步走向復雜，并在復雜中一步步孕育出智慧。這是一個向前看的故事，我們叫它演化。
但處在演化進行時的智慧生命——人類，卻把頭扭轉180度，往回看了起來：他們想弄明白地球的歷史脈絡，想得到地球歷史原點的記憶。但很快，他們遇到了難題：這套支撐了生命不息演化的環(huán)境，對歷史檔案的保存卻是災難性的。在時間的長河里涉足愈深，能夠解讀的檔案就愈發(fā)語焉不詳。至于地球出生時的細節(jié)，已經幾乎被它自己糟蹋完了。
活潑環(huán)境的代價
說穿了，昨日早已不在，想要挖掘舊日環(huán)境特征，只能尋找在當時環(huán)境中對應形成的堅固記錄——也就是巖石。但在始終保持著活躍的地球上，永不停歇的風化作用讓舊日環(huán)境破碎磨滅，持續(xù)不竭的構造作用則讓舊日環(huán)境翻覆循環(huán)。在這些過程中，封存著遠古記憶的巖石史料，不是被地表的風雨磨成毫無意義的塵埃，就是被板塊的碰撞送入煉獄般的地幔，徹底融化，成為孕育新生巖漿的素材。
想在這樣的艱難背景下一路保存至今，不僅僅需要物態(tài)上的穩(wěn)定，大概也需要一絲絲的幸運。
迄今為止，地球上發(fā)現(xiàn)最古老巖石是Acasta片麻巖，年齡接近40億年。那46億-40億年前冥古宙的這段時間呢？對不起，史料空白。
只有在地質運動極其穩(wěn)定的區(qū)域內，并且自身的物理化學性質也得極其堅韌——比如杰克山的那顆鋯石，才能有幸闖過冥古宙的一路蹂躪，勉強保存下來。但即便這樣的稀世遺寶，也不過就是一顆能報出44億年“讀數(shù)”的硅酸鋯晶體罷了。
晶體只是成分固定的化合物，而巖石卻是在環(huán)境的綜合控制下，由繁多的化合物組裝而成的精細結構。晶體記錄的信息量，根本無法與巖石同日而語。于是，除了記錄下年齡成為地球最古老結晶以外，人們也就不在那顆鋯石身上追問別的所以然了。
除了把目光投向時間的起點外，人們還在拓展空間的邊緣。我們的天然衛(wèi)星——月球，自然成為接納人類雄心的第一站。接下來就是一幕幕熟悉的故事：露娜的來訪、阿波羅的登陸、嫦娥的飛騰?？缭絻蓚€世紀的不竭探索，將一次次邁向未知領域的壯舉刻在科技史的長卷上，但值得記入史書的奇跡，并不只有太空步和月球車，還有那些被帶回地球的珍貴月巖樣品。
在科學家手里，那是另一扇足以叩響新世界的大門。
月巖第14321號樣品，由1971年登月的阿波羅14號宇航員采自弗拉·毛羅環(huán)形山（Fra Mauro crater），是雨海隕擊事件中迸濺到月球表面的月巖碎片。幾十年后的今日，想挖掘月球歷史新篇章的人們，仍舊不減當年熱情地關注著他們。畢竟，它們是目前人們想接觸月球物質最方便的途徑了。（比起把人重新發(fā)射上去再搬一塊回來，在NASA那兒申請切一小塊回來研究的難度，顯然小太多了。）
雨海是月亮表面的一片月海，本身是大約40億年前被一顆原行星砸出來的盆地，后來被涌出地表的巖漿灌滿凝固成了深色的月海。撞出雨海盆地的那次事件，則稱為雨海隕擊事件。
近日，當人們從這塊珍貴的樣品上切下新的一小塊研究時，卻發(fā)現(xiàn)“打開的方式”有點不太對：怎么感覺這塊不是月巖，而是一塊地球上常見的普通石頭呢？
阿波羅宇航員顯然不可能大老遠飛到月球上去搞惡作劇。那么，為啥一塊地球石頭會封存在月巖內呢？這還不是最撲朔迷離的地方。更令人匪夷所思的是，由于雨海隕擊事件本身發(fā)生于距今40億年前，不難推想，在雨海事件中被砸出來的這些月陸殘片，形成的時間必然要比40億年前更早。這相當于承認：這塊地球石頭，在月球上被靜放了40多億年！
等等，40多億年前的地球巖石？這不正是回溯地球歷史的人們苦苦追尋的“圣杯”么？地球自身失落的記憶，居然出現(xiàn)在月球上？！
不是月巖的“月巖樣品”
月巖第14231號樣品是一塊礫巖，由許多更小的獨立巖屑相互粘合而成。它有著一個有趣的昵稱：大伯莎?？茖W家開始注意到它的不對勁兒，是因為發(fā)現(xiàn)它的其中一塊巖屑的成分壓根無法在月球環(huán)境下形成。
是的，巖石這種東西，也是要分產地的。
月巖的種類可簡單了。以成分來看，你能在月面上找到的“土著”巖石，不外乎只有兩大類：斜長巖和玄武巖（如果不算從外頭飛進來的隕石）。斜長巖是構成月陸的主要成分，幾乎清一色由鈣長石這種單一礦物成分所組成。當月球最初還是一片巖漿海的時候，鈣長石逐漸從巖漿里結晶析出，它們比重較小，全部漂浮到巖漿海的表面，相互連接，最終凝成月陸。而在隨后的歲月里，剩下的巖漿也找到了機會涌出月表，充填了月面上的低洼盆地。這些巖漿一經凝固，就形成了所謂的玄武巖。由于富含鎂鐵，這些玄武巖顏色較暗，構成了我們今日清晰可辨的月面暗斑——月海。
而這次在“大伯莎”上切下的新碎屑，屬于上述哪一類呢？都不屬于。
它是一塊長英質巖，由石英（SiO2）和鉀長石（KAl3SiO8）組成。石英的析出，標志著巖漿中二氧化硅達到飽和，這一條件在月球的原始巖漿中是遠遠達不到的。而鉀也是一種和原始巖漿相性很差的元素，只有巖漿中的鎂鐵質晶體析出得差不多了，它才會“極不情愿”地從巖漿中結晶而出。這樣的條件，月球上的巖漿也是達不到的。
那么，哪里的巖漿能滿足這兩種成分結晶析出的條件呢？地球。事實上，以這兩種標志性物質為特征的長英質巖類，在科學家眼中幾乎是“地球巖石圈土特產”的代名詞。此外，科學家還進一步測定了該巖石內部的微量元素特征（它們與生成環(huán)境的對應關系更精確），發(fā)現(xiàn)這塊碎屑形成于氧含量較高而溫度相對較低的環(huán)境。在科學家眼里，這照樣不是月球能夠提供的環(huán)境條件。40億年前，能完美滿足上述環(huán)境的地方只有一個，仍然是地球。
那么，為啥一塊地球巖石會出現(xiàn)在月球上？而且，早在40多億年前就飛了上去呢？
億萬年前的“登月工程”
科學家回答這個問題的出發(fā)點，是一個放在本文里似乎沒多大關聯(lián)的事實：月亮正在逐漸遠離我們。
阿波羅宇航員登月時可不光踩了些腳印、搬回些石頭，他們還在月面上擺了幾面鏡子。從地球朝這些鏡子發(fā)射激光，通過測量激光反射回地球所用的時間，人們就能計算出地月距離。幾十年來的測量顯示，激光返回地球的時間逐年都在變長。這意味著，月球每年離我們都更遠了。
N年之后它會飛到哪兒？別管這個。我們先回過頭想想：在過去，月球是否離我們更近呢？是的。天文學家經過推算發(fā)現(xiàn)，反推回40億年前的話，月地距離只有今日的1/3不到！
這個距離，對登月工程來說方便太多啦。只不過，彼時登月的不是人類，而是地球上的巖石。
40億年前，冥古宙，太陽系剛走出一片混沌的原行星盤時代，盡管大大小小的星球都已經逐步形成，但行星之間軌道的調整還是讓太陽系成為一片充滿危險的地方：軌道相交了怎么辦？撞。軌道沒相交但鄰居挪跑了怎么辦？也得跟著調整，然后軌道改變，繼續(xù)撞。當時，密密麻麻的小隕石撞向原行星如同家常便飯；而原行星和原行星相撞也照樣泛濫。在這樣的環(huán)境下，說不定哪顆“愣頭青”某天就一股腦朝著地球撞過去了。撞擊過程的能量太大，砸碎了地殼，迸飛了無數(shù)地球巖石的碎塊。許多碎塊飛著飛著，就再也沒落下。
沒錯，達到第一宇宙速度，飛向星辰大海了。
其中一些“發(fā)射成功”的小石塊，在突破地球軌道之外，很快就遇到了近距離守在地球上空的大月亮。月亮說，還是別星辰大海了，都過來陪我吧。就這樣，這些來自地球的小石塊完成了“登月著陸”，和月球地殼融為了一體。
但在當時那個環(huán)境下，月球同樣不是一片寧靜祥和的樂園。距今40億年前左右，冥古宙后期重轟炸如期而至。無數(shù)小行星再一次把月球表面砸了一遍。當那顆直徑差不多200公里的小行星砸出后來的月海盆地之時，不用想，自然又是無數(shù)小碎塊漫天飛。其中就包括我們的“大伯莎”，而且此時，它“懷中”還緊緊抱著上次地球挨砸時迸飛過來的那塊地球碎屑。只不過，“大伯莎”并沒能脫離月球引力的束縛而一去不復返。在月球上空劃過拋物線之后，它終歸還是落在了雨海盆地南側的弗拉·毛羅地區(qū)。
當時的它還不知道，這顆星球短暫而活躍的歷史已經走向尾聲。由于體積太小，月球的引力天然就無法在表面維持一個濃厚的大氣層，進而驅動氣候令巖石圈迎風沐雨；由于內能太少，月球的熱量天然就無法在內部維持一個對流的地幔，進而驅動板塊構造，令巖石圈挪移更替。月球的活躍只是一個表象，是冥古宙后期活躍隕擊期一個被動的注腳而已。一旦隕擊期結束，月球和活躍徹底道別的日子就不遠了。
這一切對于月球表面的巖石來說，卻是個值得慶幸的歷史分水嶺，因為它們幸存了下來。
遙看隔壁地球，巖石圈躍躍涌動，生物圈演化不息，一切都是不安分的，一切都是短暫的。新世界的地基貫穿舊世界的碎片，新世界再度成為舊世界，把明日讓給來者。地球永遠在變，月亮永遠靜觀。地月連線的距離，一側翻天覆地，一側沉默無言；荏苒時光中，這一等就是40億年。
直至月塵再次揚起，似乎又有地球物質飛了過來？只不過，這次不是殘暴的撞擊，而是人類好奇的腳步。他們搬起靜待了億萬年歲月的巖石，進入太空艙，跨越重重的黑暗，又回到屬于他們的世界。
人類當然會為這一新發(fā)現(xiàn)而感到興奮，他們可以問心無愧地宣告：我們終于取回屬于地球自己的歷史。（雖說是從月球上繞了一大圈吧……）
那么巖石呢？倘若錚錚磐石有心，穿越40億年光陰和38萬公里旅途的它，大概也會為有一天居然能重返家園而感觸些什么吧。畢竟，每一位歸鄉(xiāng)的旅人，多少都懷揣著一些相同的默契。
“地球，我回來了?！?/p>
作者：溯鷹
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