⽟兔她家到底有多少年历史？⽉壤年龄和⽉球年龄是⼀回事吗？2020年12⽉17⽇，嫦娥五号携带着1731g⽉壤返回地球；1731g，对于⽆数航天⼈来说，这是梦想的重量。2021年10⽉19⽇17时，《⾃然》杂志发表了来⾃中国科学院地质与地球物理研究所李献华团队、胡森团队以及杨蔚团队关于这份珍贵样品的研究成果，引起了世界性的震动。
在这其中，李献华团队通过对⽉壤的分析表明⽉壤的年龄为20.3亿年，将⽉球活动的时间⼜拉⻓了8亿年，这⼀发现也极⼤地提⾼了我们对⽉球乃⾄整个太阳系的认知程度，不可不谓意义重⼤。
不过，最近在关于⽉壤研究的报告中，⼀些媒体把它误当成了整个⽉球的年龄⼤肆报导并引起了不⼩的误会，听到这个消息的科学家估计会感到⾮常迷茫。虽然这应该是⼀个百密⼀疏的细节失误，不过还是说明⼤家对于⽉壤以及⽉球的⼀些基本知识还是⾮常模糊。当然，这也是我们科普的责任没有到位，鉴于此，那我们就来做⼀下相关科普吧。
按照⽬前的主流观点，⽉球形成于约44.25-45.27亿年前，显然这个数字才是理论上⽉球的年龄。与其他的岩质天体差别不⼤，⽉球最初形成时也只是⼀个实⼼的球体，并且也曾有过⾮常活跃的地质活动，存在过⼴阔的岩浆的海洋。经过了⼏千万年的冷却，⽉球表⾯的岩浆活动逐渐稳定，表⾯逐渐固化，形成了现在⼈们观测到的⽉球地壳。
在接下来数⼗亿年的漫⻓时光中，⽉球地壳经受着太阳⻛、⾼能宇宙射线、陨⽯撞击等多重洗礼，⼤块岩⽯被破坏，形成了⼤量结构松散的碎⽯甚⾄是粉末，它们稀疏地分布在⽉球表⾯，这就是⽉壤（Lunar Soil）。
⽉球不⽌是深夜天空中的光点；对于如今的⼈类⽽⾔，⽉球是⼀座巨⼤的历史博物馆，也是⼀个巨⼤的资源宝库。
因为⽉球没有磁场和⼤⽓层的屏蔽，⽉壤⻓期直接暴露在太阳⻛和其他宇宙辐射当中，为研究地球附近的空间环境或者太阳活动的⻓期变化提供了珍贵的实验记录。⽽⽉壤中的同位素信息更是数⼗亿年前⽉球地质活动的有⼒⻅证，⼀些同位素还可以记录⾃⼰“进⼊⽉壤之前”的故事，甚⾄可以反映太阳系形成之初的种种过程。在资源领域，⽉表富含氦3，这是⼀种未来有可能使⽤的清洁能源。
按照此次的研究成果，嫦娥五号着陆点附近的⽞武岩岩体及⽉壤样品的年龄为20.30±0.04亿岁；我们先来说⼀下⽞武岩。⽞武岩是⼀种基性喷出岩，也就是⽕⼭岩；在⽉球上，⽞武岩是构成⽉海及⽉陆表⾯的主要岩⽯之⼀，也是形成时间最晚的⽉表岩⽯；其形成过程较为简单，⽕⼭活动后滞留于⽉表的岩浆冷却结晶，即为⽞武岩，其结晶温度约为1050℃。
⽞武岩的形成与⽕⼭活动密不可分，可以认为，⽉表最年轻的⽞武岩形成时间与⽉球上最后的⽕⼭爆发时间基本⼀致。简单来说，当⽉球停⽌⽕⼭活动时，最后喷发岩⽯的时间就是⽕⼭停⽌活动的时间。
此次发现的⽞武岩是⽬前⼈类已知的，存在于⽉球表⾯的最年轻的⽞武岩，此前约为28亿岁，这重新标定了⽉球岩浆活动的结束时间，并且⼀下推进了8亿年。
在此次的研究中，研究⼈员⼀共使⽤了三种技术对⽉壤进⾏分析：“离⼦探针超⾼空间分辨率定年技术”、“超⾼空间分辨率同位素分析技术”、“纳⽶离⼦探针分析技术”同位素地球化学国家重点实验室的离⼦探针。看似⾼⼤上，实则也确实⾼端⼤⽓上档次。按照原理，实际上的定年技术可以统称为“超⾼空间分辨率铀-铅定年法”，是⼀种基于U-Pb法的精确定年技术，下⾯介绍U-Pb定年法。
衰变常数，符号λ，表示单位时间内某放射性核素的⼀个单核发⽣衰变的概率，其与该核素的半衰期存在以下关系：由此可知，对于某⼀特定核素，其衰变常数为定值。如果对衰变常数不了解，可以⽤半衰期（放射性元素的原⼦核有半数发⽣衰变时所需要的时间）来理解，λ值愈⼤，放射性元素衰变越快，半衰期越短。他们本质上是差不多的。
在⾃然界中，主要存在三种铀的同位素，分别为234U（占总量0.006%）、235U（占总量0.72%）与238U（占总量99.275%），其中234U含量过低，这⾥只介绍后两者。对于这两种同位素⽽⾔，其衰变的最终产物分别是207Pb与206Pb。
以235U为例，以Nt为现有⺟体量、N0为初始⺟体量、t为时间，根据公式：有：但很明显，235U0是未知量，时间也就不可求，故⽽，我们需要⽤其衰变产物207Pb进⾏⼀些⼩⼩的变换：所以，我们就可以直接测定207Pb的含量，以及现存⺟体的含量235Ut，就可以直接求得时间t的⼤⼩了，同理，238U也是这样测定的，公式如下：简⽽⾔之，通过同时测定206Pb/238Ut与207Pb/235Ut，就可以得到相对准确的时间t，⽽且，⼆者的结果相互印证，使得这种定年法的精度极⾼，可以达到千分之⼀；并且，由于铀的半衰期很⻓，这种⽅法的测定上限也可以达到惊⼈的45亿年。
以上就是U-Pb定年法理论基础的简单介绍，原理并不复杂，⽽此次实验仪器与分析⽅法的进步让它发挥出了更强⼤的作⽤。它是本次研究成果的功⾂之⼀，却也不如某些媒体所⾔⼀样神通⼴⼤，那么轻松就把四⼗多亿年的⽉球年龄改成了⼆⼗多亿年。它只能帮助科学家了解⽉壤中记录的信息，但是对与新闻报导中的标题党现象没有什么矫正效果。