科技日報訊 (記者陸成寬)月球“晚年”仍存在火山活動的奧秘揭開。通過系統(tǒng)研究嫦娥六號月球樣品,來自中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所等單位的研究團隊,成功揭示月球“晚年”火山活動的熱驅(qū)動機制。相關(guān)研究成果8月23日在線發(fā)表于《科學(xué)進展》雜志。
長期以來,科學(xué)家普遍認為月球在30億年前就已“休眠”,但嫦娥五號和六號任務(wù)帶回的樣品顯示,月球在20億至28億年前仍有火山噴發(fā)。到底是什么提供了熱量,讓月球在衰老期還保持“活力”?
在這項研究中,研究團隊在嫦娥六號樣品中發(fā)現(xiàn)了兩類幾乎形成于同一時期的特殊玄武巖,一類是源自月幔深處的超低鈦玄武巖,另一類是來自較淺月幔的低鈦玄武巖?!巴ㄟ^模擬實驗,我們發(fā)現(xiàn),這些巖石來自月球早期巖漿海洋冷卻形成的兩種不同巖層?!闭撐耐ㄓ嵶髡?、中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)所徐義剛院士說。
傳統(tǒng)觀點認為,月球晚期火山活動可能與富水或放射性元素有關(guān),但嫦娥五號、六號樣品推翻了這一假說?;趯︽隙鹆杻深愋鋷r的對比,研究團隊提出了一個新的熱動力機制:隨著月球冷卻,其巖石圈不斷增厚,深部巖漿難以直接噴出,只能滯留在月幔淺部輝石巖層的底部。這些“被卡住的”巖漿可向上傳導(dǎo)熱量,從而觸發(fā)淺部月幔部分熔融,導(dǎo)致火山噴發(fā)。
論文第一作者、中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)所副研究員汪程遠介紹,研究還發(fā)現(xiàn),月球正面和背面的晚期火山巖石化學(xué)特征存在差異,表明月球正面和背面的月幔組成可能不同,這為理解月球的不對稱演化提供了新線索。