嫦娥五号月壤揭开谜团:月球火山活动持续至距今20亿年

时间:2022-10-31 15:05:52       来源:北京日报

从嫦娥五号带回的月壤中,中国科学院地质与地球物理研究所的科研人员通过解析27颗岩屑,提出了新的月球热演化模型,揭开了困扰学术界的一大谜团:为何月球在距今20亿年前依然有火山活动。

月球形成于约45亿年前,质量只有地球的约1%。对于如此小的天体,理论上它会因快速冷却,很早就停止火山活动,成为“死亡”星球。而我国科研人员通过研究嫦娥五号月壤样品发现,月球的火山活动持续至距今20亿年,将已知的月球地质寿命“延长”了8亿至9亿年。

地质地球所研究员陈意团队从600余颗嫦娥五号玄武岩岩屑中,挑选出27颗具有代表性的岩屑,采用最新研发的扫描电镜能谱定量扫描技术分析其主要成分,结合一系列岩石学和热力学模拟计算,成功恢复了嫦娥五号带回的玄武岩的初始岩浆成分,并与形成于30多亿年前的阿波罗号玄武岩初始岩浆进行对比。

他们发现,20亿年前的月幔含有更多的钙和钛,它们会显著降低月幔的熔点。根据模拟计算结果显示,月球内部经历了十几亿年的持续冷却,温度仅降低了约80摄氏度。

陈意团队提出了一个新的月球热演化模型——月球岩浆洋晚期结晶的易熔组分不断为月幔“补钙补钛”,降低了月幔熔点,抵消了月幔逐渐缓慢变冷的大趋势,引发长期持续的月球火山作用。

相关研究成果近期在《科学进展》上发表。

关键词: 嫦娥五号 月球火山活动 月球热演化 月球岩浆