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月亮:地球人,我可比你們想的“長壽”得多!

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在古代人的想象里

嫦娥飛天、身赴廣寒

在桂樹和玉兔的陪伴下長守月宮

如今

嫦娥五號直接把月球的一部分搬回了地球

作為科學(xué)世界的“嫦娥”

她不斷突破著人類認(rèn)知的邊界

圖片

圖源:央視網(wǎng)——顯微鏡下的月球土壤顆粒

最近,嫦娥五號

揭開了關(guān)于月球火山運(yùn)動的一大謎團(tuán)

月球火山活動為什么持續(xù)如此之久?

它是怎么做到的?圖片

圖片

圖源:月球不同時期巖漿及熱演化示意圖 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所

月球形成于約45億年前,質(zhì)量只有地球的約1%,和我們?nèi)艘粯樱乔蛞彩窃健芭帧北匦Ч胶?,地球保溫性能就很棒,以至今天仍能夠在地表?shí)際體驗到它奔騰不息的地質(zhì)活力。

對于月球如此小的天體來講,理論上它應(yīng)該很早就“熄火”了——也就是停止火山活動,成為“死亡”星球。圖片

圖片

圖源:版權(quán)圖庫

今天的月球是什么時候徹底沉寂的呢?先前科學(xué)界普遍認(rèn)為是30億年前。然而嫦娥五號的研究,讓月球地質(zhì)運(yùn)動的活躍歷史足足延后了大約10億年。

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圖源:NASA——月面上的嫦娥五號著陸器

月球玄武巖是月幔(相當(dāng)于地球的地幔)部分熔融形成的巖漿經(jīng)火山噴發(fā)至月球表面冷卻結(jié)晶形成的巖石,我們抬頭賞月,那些暗色的部分就是玄武巖。

國際學(xué)者對持續(xù)冷卻的月幔發(fā)生部分熔融曾提出兩種假說:一是放射性元素生熱導(dǎo)致月幔升溫;另一假說是如果水含量高,會降低月幔熔點(diǎn)。

然而中國科學(xué)家對嫦娥五號玄武巖的研究揭示月幔源區(qū)并不富含放射性生熱元素,且非常“干”,排除了以上兩種假說。

因此,月球火山活動為什么持續(xù)如此之久,成為新一輪月球研究中的未解之謎。

圖片圖源:嫦娥在月球取土壤

利用嫦娥五號帶回的月球樣本,科學(xué)家們成功恢復(fù)了嫦娥五號玄武巖的初始巖漿成分。

研究發(fā)現(xiàn),與阿波羅樣品相比,年輕的嫦娥五號玄武巖的初始巖漿含有更多的鈣和鈦,這表明嫦娥五號玄武巖的月幔源區(qū)有更多的富鈣富鈦物質(zhì)的加入。

這部分物質(zhì)恰恰是月球巖漿洋晚期結(jié)晶的產(chǎn)物,且具有易熔的特性,它的加入會顯著降低月幔的熔點(diǎn),誘發(fā)月幔部分熔融形成年輕的月球玄武巖。

圖片

圖源:科工力量

這表明,盡管月球內(nèi)部在持續(xù)緩慢冷卻,月球巖漿洋晚期結(jié)晶的易熔組分不斷加入到深部月幔,不僅為月?!把a(bǔ)鈣補(bǔ)鈦”,還降低了月幔的熔點(diǎn),從而克服了緩慢冷卻的月球內(nèi)部環(huán)境,引發(fā)長期持續(xù)的月球火山作用,不斷延長著月球的“壽命”。

END

資料來源:中國科學(xué)報、央視網(wǎng)、中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所

整理:董小嫻

評論
蔣加文,農(nóng)業(yè)服務(wù)中心
大學(xué)士級
嫦娥五號直接把月球的一部分搬回了地球,作為科學(xué)世界的“嫦娥”,她不斷突破著人類認(rèn)知的邊界。
2022-10-26
坦 蕩 蕩
少師級
月球火山活動為什么持續(xù)如此之久,成為新一輪月球研究中的未解之謎。
2022-10-26
大偉????♂?
太師級
盡管月球內(nèi)部在持續(xù)緩慢冷卻,月球巖漿洋晚期結(jié)晶的易熔組分不斷加入到深部月幔,不僅為月幔“補(bǔ)鈣補(bǔ)鈦”,降低了月幔的熔點(diǎn),從而克服了緩慢冷卻的月球內(nèi)部環(huán)境,引發(fā)長期持續(xù)的月球火山作用,不斷延長著月球的“壽命”。
2022-10-26