我国科学家揭秘月球“晚年”为何还有火山喷发
央视新闻·2025-08-23 05:28
研究背景与发现 - 传统观点认为月球在30亿年前已休眠,但嫦娥五号和六号任务带回的玄武岩样品证实月球在20亿年前和28亿年前仍发生火山喷发 [1] - 中国科学院广州地球化学研究所联合香港大学对嫦娥六号样品开展研究,揭示了月球年轻火山活动的源区特征与热驱动机制,成果发表于《科学进展》期刊 [1] 样品分析结果 - 识别出两类形成时间相近(约28亿年前和29亿年前)但成分和来源深度迥异的玄武岩:一类源自月幔深处(超过120公里)的超低钛玄武岩,另一类来自较浅月幔(60公里–80公里)的低钛玄武岩 [1] - 通过模拟月球内部高温高压环境,发现两类岩石来自月球早期岩浆海洋冷却后形成的两种不同岩层:普通辉石岩层和含钛铁矿的辉石岩层(IBC) [1] 热动力机制新解 - 嫦娥五号和六号样品否定传统假说,证实源区既干燥又缺乏放射性生热元素 [2] - 提出新机制:月球冷却导致岩石圈增厚,深部岩浆滞留在月幔浅部辉石岩层底部,通过向上传导热量触发浅部月幔部分熔融,导致火山喷发 [2] 全月球遥感数据验证 - 分析显示30亿年前后月球火山活动热动力机制发生转变:30亿年前热源复杂多样(放射性物质、潮汐力、陨石撞击),之后趋于单一且以自下而上热传输机制为主导 [2] - 月球正面晚期火山岩石化学特征与嫦娥五号玄武岩相近,背面更接近嫦娥六号超低钛玄武岩,表明正面月幔浅部含钛铁矿较多而背面较少 [2] 研究意义 - 刷新对月球热演化历史的认知,为解释其他无大气小型天体的火山活动机制提供重要参考 [3]