2008年，研究证实月球上存在水。你或许以为，月球在形成之时就含水，在之后的漫长岁月中水分逐渐蒸发，月球变得越来越干燥，到如今，就只在两极和月球深部还残留着少量水分。但是最近发表于《国家科学评论》（National Science Review, NSR）的文章说，在大约41到38亿年前，普通球粒陨石（ordinary chondrite）携带着包括水分在内的挥发成分撞击月球，使月球的挥发分含量得到了补充。

月球早期撞击添加示意图 （改自http://earthhow.com)

过去近十年中，许多论文都对月球真实样品（包括月球陨石和由阿波罗号带回的样品）中的磷灰石样品进行过氢（H）、氯（Cl）、氮（N）等元素的同位素和年代学分析。

在这篇文章中，研究者对这些既往研究数据进行了总结、对比和研究，发现在大约41到38亿年前，月球上H、Cl同位素的含量发生过一次明显改变：²H和¹H的比例显著提高，而³⁷Cl和³⁵Cl的比例显著下降。这样的变化趋势与“月球挥发分逐渐减少”的传统去气（degassing）观点相违背。

进一步对比已有的陨石和天体同位素数据后，研究者提出了新的观点，即月球很可能在约41到38亿年前以接受外来普通球粒陨石为主要途径，使其挥发分得到补充而非减少。而且在同一时期，类似的陨石撞击和挥发分补充过程也很可能同样影响了地球。

研究者还对挥发分的补充量进行了计算。假设陨石携带的挥发分100%留在月球，那么应当有相当于0.06%到0.11%月球质量的普通球粒陨石在这段时间内造访月球。而如果陨石成分不能完全留在月球，则需要更多陨石撞击月球。

这项研究总结了近十年中的月球挥发分同位素研究，并且为月球早期挥发分复杂的演化历史提供了新的思路和证据。相关工作由美国卡耐基地球物理研究所林彦蒿博士和荷兰阿姆斯特丹自由大学Wim van Westrenen教授共同完成。

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Isotopic evidence for volatile replenishment of the Moon during the Late Accretion

https://doi.org/10.1093/nsr/nwz033