近期,一项关于月球晚期活动的突破性研究成果在国际学术期刊《科学进展》上发表,该成果源自中国嫦娥六号任务带回的月球样品。这些样品中包含了形成于大约28亿年前的玄武岩,为科学家揭示月球晚期活力提供了新的线索。
长久以来,科学界普遍认为月球在大约30亿年前已趋于“沉寂”,火山活动基本停止。然而,嫦娥五号与嫦娥六号带回的月球玄武岩样品,分别形成于约20亿年前和28亿年前,挑战了这一传统认知。这些“年轻”的玄武岩样品表明,月球在晚期仍有火山活动发生。
科研团队通过模拟月球内部的高温高压环境,提出了一个新的热动力机制来解释这些火山活动。他们认为,随着月球冷却,岩石圈不断增厚,深部岩浆难以直接喷出地表,而是滞留在月幔浅部的辉石岩层底部。这些滞留的岩浆能够向上传导热量,触发浅部月幔的部分熔融,最终导致火山喷发。
为了验证这一理论,团队还分析了全月球的遥感数据。他们发现,月球火山活动的热动力机制在约30亿年前后发生了显著变化。30亿年前,月壤的热源多样,可能包括放射性物质、潮汐力和陨石撞击等;而30亿年后,热源趋于单一,自下而上的热传输机制成为主导,使得晚期火山活动的源区集中在浅部月幔。
全月球遥感数据分析还进一步支持了月球正面和背面组成成分的“二分性”。月球正面的晚期火山岩石化学特征与嫦娥五号带回的玄武岩相近,而背面则大多接近嫦娥六号的超低钛玄武岩。这表明月球正面月幔浅部含钛铁矿较多,而背面则相对较少。这一发现为理解月球的不对称演化提供了新的视角。
此次研究不仅更新了人类对月球热演化历史的认知,还为解释其他无大气、小型天体的火山活动机制提供了重要参考。月球样品的持续研究有望为人类揭开更多地月系统的神秘面纱。