在大众传统认知里,月球是一颗死寂的星球,表面布满了环形山,仿佛自诞生以来就未曾有过变化。然而,嫦娥五号的最新发现却彻底颠覆了这一观点:1.2 亿年前的月球,竟然还是 “活” 的!
岩浆活动是衡量月球是否 “存活” 的关键指标。岩浆活动停止,意味着月球失去了内动力,在地质意义上宣告 “死亡”。早期研究认为,月球大约在 30 亿年前就已停止岩浆活动。直到 2021 年,我国科学家对嫦娥五号带回的月壤样品中玄武岩进行研究,证实月球在 20 亿年前仍存在较大规模的岩浆活动,将月球的 “寿命” 延长了约 10 亿年。如今,科研人员再次取得突破。
此次,中国科学院地质与地球物理研究所李秋立研究员团队,将研究目标锁定在嫦娥五号带回的月壤中的火山玻璃珠上。月球除了通过大规模岩浆活动形成岩石外,小规模的火山喷泉也会带来火山碎屑,其中就包含火山玻璃珠,对这些玻璃珠定年,能追溯月球岩浆活动历史。研究团队从约 3 克嫦娥五号月壤中,精心挑选出约 3000 颗玻璃珠。而后,借助扫描电镜、电子探针、离子探针等先进技术手段,层层筛选,最终确定了 3 颗火山玻璃珠。通过铀 – 铅同位素体系测量进行精准定年,结果令人震惊 —— 这 3 颗火山玻璃珠形成于距今 1.2(±0.15)亿年前。这一发现清晰表明,大约 1.2 亿年前,月球上依然存在火山活动,月球的火山活动时间在嫦娥五号玄武岩年龄基础上,又被延长了近 19 亿年。
进一步分析发现,这 3 颗火山玻璃珠富集钾 + 稀土 + 磷(KREEP)等元素,这意味着其源区存在较高的放射性元素。放射性元素衰变生热,可能导致月幔局部热异常,进而引发物质部分熔融产生岩浆,并喷出地表。这解释了虽然在月球上未观测到大规模晚期岩浆活动,但仍存在因局部升温引起的小规模火山喷发的现象。
嫦娥五号的这一发现,对以往的月球热演化模式提出了巨大挑战。长久以来,科学家基于美国 “阿波罗” 号和前苏联 “月球” 号月球探测任务返回的样品,以及地球上收集到的月球陨石样品,构建起月球热演化模型。如今,嫦娥五号带来的新证据,迫使科学家重新审视并修正这些模型,以更好地解释月球复杂的演化历史。它让我们认识到,月球的演化过程远比想象中复杂,月球内部或许仍存在着不为人知的奥秘,小规模的火山活动可能至今仍在月球的某些角落悄然进行。这一发现,为人类深入探索月球打开了一扇新的大门,也让我们对月球的未来研究充满了更多期待。