月球“晚年”為何還有火山噴發(fā)？中國科學(xué)家研究嫦娥六號樣品揭秘

　　中新網(wǎng)北京8月23日電 (記者 孫自法)作為地球的晚年一顆天然衛星，月球起源演化一直以來(lái)備受關(guān)注。月球樣品科學(xué)界普遍認為，為何月球在30億年前就已“休眠”，還有火山其火山活動(dòng)基本停止。中國

　　不過(guò)，科學(xué)中國嫦娥五號、家研究嫦揭秘六號任務(wù)分別帶回月球正面20億年前、娥號月球背面28億年前形成的晚年玄武巖樣品，研究證實(shí)月球在所謂晚年期依然發(fā)生火山噴發(fā)。月球樣品這就引出一個(gè)關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題——何種熱動(dòng)力機制支撐著(zhù)月球在“晚年”仍保持活力？為何

　　揭示月球年輕火山活動(dòng)機制

　　來(lái)自中國科學(xué)院的最新消息說(shuō)，針對月球“晚年”火山噴發(fā)這一謎題，還有火山中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所汪程遠副研究員、中國徐義剛院士團隊聯(lián)合香港大學(xué)錢(qián)煜奇博士等合作伙伴，科學(xué)共同對嫦娥六號月球樣品開(kāi)展系統性研究，家研究嫦揭秘成功揭示出月球年輕火山活動(dòng)的源區特征與熱驅動(dòng)機制。

　　這項月球火山活動(dòng)重要研究成果論文，北京時(shí)間8月23日凌晨在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)進(jìn)展》(Science Advances)上線(xiàn)發(fā)表。

　　研究團隊介紹說(shuō)，他們這次研究在嫦娥六號樣品中識別出兩類(lèi)形成時(shí)間相近(約28億年前和29億年前)但成分和來(lái)源深度迥異的玄武巖：一類(lèi)是源自月幔深處(距月表約120公里)的“超低鈦玄武巖”；另一類(lèi)“低鈦玄武巖”則來(lái)自較淺的月幔(距月表60–80公里)。

　　通過(guò)模擬月球內部的高溫高壓環(huán)境，研究團隊發(fā)現，這兩類(lèi)巖石來(lái)自月球早期巖漿海洋冷卻后形成的兩種不同巖層，即普通的輝石巖層和含鈦鐵礦的輝石巖層。

　　傳統觀(guān)點(diǎn)曾推測月球晚期火山活動(dòng)可能與源區富水或富含放射性生熱元素有關(guān)，但嫦娥五號、六號樣品均否定了這一假說(shuō)，因為它們的源區既“干燥”又缺乏放射性生熱元素。

　　基于對嫦娥六號兩類(lèi)玄武巖的對比，研究團隊提出一個(gè)新的熱動(dòng)力機制：隨著(zhù)月球冷卻，其巖石圈不斷增厚，深部巖漿難以直接噴出，只能滯留在月幔淺部輝石巖層的底部，這些“被卡住”的巖漿可向上傳導熱量，從而觸發(fā)淺部月幔部分熔融，導致火山噴發(fā)。

　　發(fā)現月球不對稱(chēng)演化新線(xiàn)索

　　為進(jìn)一步驗證新機制模型，研究團隊還分析了全月球遙感數據，發(fā)現距今30億年前后月球火山活動(dòng)的熱動(dòng)力機制發(fā)生明顯轉變——30億年之前熱源復雜多樣，可能包括放射性物質(zhì)、潮汐力和隕石撞擊等；30億年之后則趨于單一，自下而上的熱傳輸機制占據主導，使得年輕月球火山活動(dòng)的源區集中在淺部月幔。

　　對全月球遙感數據的進(jìn)一步分析顯示，月球正面的晚期火山巖石化學(xué)特征基本都與嫦娥五號玄武巖相近，而背面則更大多接近嫦娥六號的超低鈦玄武巖。

　　研究團隊認為，這表明月球正面和背面的月幔組成可能存在差異：正面月幔淺部含鈦鐵礦較多，而背面則相對較少。他們這一發(fā)現為理解月球的不對稱(chēng)演化提供了新線(xiàn)索。

　　或將揭開(kāi)地月系統更多奧秘

　　研究團隊表示，嫦娥六號樣品最新揭秘月球年輕火山噴發(fā)的系統性研究，不僅刷新了人們對月球熱演化歷史的認知，也為解釋其他無(wú)大氣、小型天體的火山活動(dòng)機制提供重要參考。

　　中國探月工程一步步改寫(xiě)月球演化教科書(shū)，從嫦娥五號到嫦娥六號，它們帶回地球的這些年輕玄武巖樣品，如同月球“心跳”的記錄儀告訴人們：這顆獨屬于地球的天然衛星的內核在距今30億年前后仍有余溫，“它的故事遠比想象中更精彩”。

　　研究團隊還預期，未來(lái)隨著(zhù)更多月球樣本的深入研究，人類(lèi)或將揭開(kāi)地月系統的更多奧秘。(完)