月球热演化机制新发现 - 嫦娥五号和嫦娥六号任务分别带回20亿年前和28亿年前形成的玄武岩样品 证实月球在所谓"晚年期"依然发生火山喷发 推翻了30亿年前月球已休眠的传统观点 [1] - 研究团队在嫦娥六号样品中识别出两类形成时间相近但成分来源深度迥异的玄武岩：超低钛玄武岩源自月幔深处超过120公里 低钛玄武岩来自较浅月幔60-80公里 [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 [1] 火山活动热动力机制 - 研究否定了传统富水或放射性生热元素假说 证实样品源区既干燥又缺乏放射性生热元素 [2] - 提出新热动力机制：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 [2] - 全月球遥感数据显示30亿年前后热动力机制发生转变：30亿年前热源复杂多样包括放射性物质/潮汐力/陨石撞击 30亿年后趋于单一以自下而上热传输机制主导 [2] 月球正面背面差异 - 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 [2] - 表明月球正面和背面月幔组成存在差异：正面月幔浅部含钛铁矿较多 背面相对较少 [2] - 这一发现为理解月球不对称演化提供了新线索 [2] 研究意义 - 刷新人们对月球热演化历史的认知 [3] - 为解释其他无大气小型天体的火山活动机制提供了重要参考 [3]