在古代人的想象里

嫦娥飛天、身赴廣寒

在桂樹(shù)和玉兔的陪伴下長(zhǎng)守月宮

(資料圖片僅供參考)

如今

嫦娥五號(hào)直接把月球的一部分搬回了地球

作為科學(xué)世界的“嫦娥”

她不斷突破著人類(lèi)認(rèn)知的邊界

圖源：央視網(wǎng)——顯微鏡下的月球土壤顆粒

最近，嫦娥五號(hào)

揭開(kāi)了關(guān)于月球火山運(yùn)動(dòng)的一大謎團(tuán)

月球火山活動(dòng)為什么持續(xù)如此之久？

它是怎么做到的？

圖源：月球不同時(shí)期巖漿及熱演化示意圖 中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所

月球形成于約45億年前，質(zhì)量只有地球的約1%，和我們?nèi)艘粯?，星球也是越“胖”保溫效果越好，地球保溫性能就很棒，以至今天仍能夠在地表?shí)際體驗(yàn)到它奔騰不息的地質(zhì)活力。

對(duì)于月球如此小的天體來(lái)講，理論上它應(yīng)該很早就“熄火”了——也就是停止火山活動(dòng)，成為“死亡”星球。

圖源：版權(quán)圖庫(kù)

今天的月球是什么時(shí)候徹底沉寂的呢？先前科學(xué)界普遍認(rèn)為是30億年前。然而嫦娥五號(hào)的研究，讓月球地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的活躍歷史足足延后了大約10億年。

圖源：NASA——月面上的嫦娥五號(hào)著陸器

月球玄武巖是月幔（相當(dāng)于地球的地幔）部分熔融形成的巖漿經(jīng)火山噴發(fā)至月球表面冷卻結(jié)晶形成的巖石，我們抬頭賞月，那些暗色的部分就是玄武巖。

國(guó)際學(xué)者對(duì)持續(xù)冷卻的月幔發(fā)生部分熔融曾提出兩種假說(shuō)：一是放射性元素生熱導(dǎo)致月幔升溫；另一假說(shuō)是如果水含量高，會(huì)降低月幔熔點(diǎn)。

然而中國(guó)科學(xué)家對(duì)嫦娥五號(hào)玄武巖的研究揭示月幔源區(qū)并不富含放射性生熱元素，且非?！案伞?，排除了以上兩種假說(shuō)。

因此，月球火山活動(dòng)為什么持續(xù)如此之久，成為新一輪月球研究中的未解之謎。

圖源：嫦娥在月球取土壤

利用嫦娥五號(hào)帶回的月球樣本，科學(xué)家們成功恢復(fù)了嫦娥五號(hào)玄武巖的初始巖漿成分。

研究發(fā)現(xiàn)，與阿波羅樣品相比，年輕的嫦娥五號(hào)玄武巖的初始巖漿含有更多的鈣和鈦，這表明嫦娥五號(hào)玄武巖的月幔源區(qū)有更多的富鈣富鈦物質(zhì)的加入。

這部分物質(zhì)恰恰是月球巖漿洋晚期結(jié)晶的產(chǎn)物，且具有易熔的特性，它的加入會(huì)顯著降低月幔的熔點(diǎn)，誘發(fā)月幔部分熔融形成年輕的月球玄武巖。

圖源：科工力量

這表明，盡管月球內(nèi)部在持續(xù)緩慢冷卻，月球巖漿洋晚期結(jié)晶的易熔組分不斷加入到深部月幔，不僅為月幔“補(bǔ)鈣補(bǔ)鈦”，還降低了月幔的熔點(diǎn)，從而克服了緩慢冷卻的月球內(nèi)部環(huán)境，引發(fā)長(zhǎng)期持續(xù)的月球火山作用，不斷延長(zhǎng)著月球的“壽命”。

END

資料來(lái)源：中國(guó)科學(xué)報(bào)、央視網(wǎng)、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所

整理：董小嫻