嫦娥五号揭秘月球火山之谜:1.2亿年前仍有火山活动
嫦娥五号揭秘月球火山之谜:1.2亿年前仍有火山活动
2020年12月17日,嫦娥五号探测器成功从月球带回1731克月壤样品,这是人类首次获得的月表年轻火山岩区样品,也是中国科学家第一次拥有属于自己的地外天体返回样品。经过3年多的研究,这些月壤样品揭示了月球火山活动的惊人秘密,将我们对月球的认识推向了新的高度。
突破传统认知:月球火山活动延续至1.2亿年前
传统观点认为,月球的火山活动在30亿年前就已经停止。然而,中国科学院地质与地球物理研究所的研究团队通过对嫦娥五号带回的月壤样品进行深入分析,发现月球的火山活动实际上延续到了1.2亿年前。这一发现不仅刷新了我们对月球火山活动时间的认知,还对现有的月球热演化模型提出了新的挑战。
火山玻璃珠:揭秘月球火山活动的关键线索
研究团队从嫦娥五号带回的约3克月壤中,精心挑选出约3000颗玻璃珠。这些玻璃珠是月球火山活动的重要证据,其中富含的钾、稀土、磷(KREEP)等元素,表明它们源自月幔中放射性元素富集的区域。通过铀-铅同位素体系测量,研究团队精确测定了3颗火山玻璃珠的年龄,发现它们形成于距今1.2亿年前。
这一发现意味着,月球在地质意义上“死亡”的时间比之前认为的要晚得多。月球内部可能因为放射性元素的衰变生热,导致局部热异常,从而引发了晚期的小规模火山喷发。这一机制为解释月球晚期火山活动提供了新的线索。
改写月球演化历史:对热演化模型的挑战
月球火山活动的持续时间是理解月球热演化历史的关键。早期研究认为,月球大约在30亿年前就停止了岩浆活动。2021年,基于嫦娥五号月壤样品的研究已经将这一时间延长到了20亿年前。而此次1.2亿年前火山活动的发现,再次将这一时间延长了近19亿年。
这一发现对现有的月球热演化模型提出了更大的挑战。传统的模型认为,月球内部的热量应该在数十亿年前就已耗尽,无法支撑晚期的火山活动。新的发现表明,月球内部的热演化过程可能比我们想象的要复杂得多,需要重新审视月球内部的热量来源和分布机制。
未来展望:月球探索的新篇章
嫦娥五号的发现不仅改写了月球火山活动的历史,也为未来的月球探索提供了新的方向。2024年6月25日,嫦娥六号带着月球背面的1935.3克珍贵样品返回地球。初步研究已经揭示了月球背面42亿年前就存在岩浆活动,28亿年前仍有年轻岩浆活动的重要信息。
这些发现不仅填补了月背岩浆活动研究的重要空白,还为理解地球-月球系统的形成和演化提供了新的线索。随着对嫦娥六号月球样品研究的不断深入,我们有望进一步揭示月球内部结构和演化过程的奥秘,为未来的月球基地建设和资源利用提供科学依据。
嫦娥五号和嫦娥六号的科学发现,展示了中国在月球探测领域的重大突破,也为人类探索宇宙贡献了重要的“中国力量”。随着研究的深入,我们期待更多关于月球的未解之谜被逐一揭开,为人类认识宇宙提供新的视角和启示。