12月23日中午，一份珍貴的嫦娥五號備份存儲月球樣品運抵湖南長沙。韶山作為全國唯一的月球樣品異地容災備份存儲基地，將承擔保存珍貴樣品的重要使命。
時間回到2020年12月17日，嫦娥五號返回器攜帶1731克月球樣品成功返回地面，首次實現了我國地外天體采樣返回，也是人類時隔44年再次將月球樣品帶回地球，我國成為世界上第三個從月球取回樣品的國家。
月球上火山活動何時停止?月幔到底有多“干”?從嫦娥五號月球樣品的研究成果，可以對月球演化有一個全新認識。
月球“長壽”了8億歲
嫦娥五號在月球上的著陸點位于風暴洋西北處呂姆克山附近，遠離“阿波羅”和“月球號”采樣點，這也是人類首次在月表最年輕火山巖區進行采樣。
研究證明，嫦娥五號月球樣品為一類新的月海玄武巖，填補了美國和前蘇聯月球采樣任務的“空白”。該玄武巖樣品鈦鐵礦含量相當高，豐度甚至接近阿波羅月海玄武巖的最高值，這表明嫦娥五號著陸區歷史上可能曾經發生過多次火山噴發活動。
對于人類來說，月球的“真實年齡”一直是個秘密。
火山活動是一顆星球生命力的象征。火山活動的停止，意味著這顆星球進入到沉寂狀態，失去活力，相當于已經“死去”了。
那么，月球的火山活動究竟是在何時停止的?此前，人類通過對來自美國、前蘇聯的月球樣本和地球上月球隕石的研究證實，月球巖漿活動至少持續到大約28至30億年前，古老的巖漿噴發活動留下的黑色玄武巖形成了所見的“月海”。
科研人員對嫦娥五號月球樣品玄武巖巖屑中的礦物質進行分析，確定玄武巖形成年齡為20.30±0.04億年，表明月球直到20億年前仍存在巖漿活動，比以往月球樣品限定的巖漿活動延長了約8億年。也就是說，和人類原先的認知相比，月球“長壽”了8億歲。
月幔非常“干”
月球最晚期巖漿活動的成因一直是未解之謎，目前科學界存在兩種可能的解釋：月幔源區中富含放射性元素以提供熱源，或富含水以降低熔點。對此，最新研究給出了全新認知。
研究表明，嫦娥五號月球樣品玄武巖初始熔融時并沒有卷入富集鉀、稀土元素、磷的“克里普物質”，嫦娥五號月球樣品富集“克里普物質”的特征，是由于巖漿后期經過大量礦物結晶固化后，殘余部分富集而來。這一結果排除了嫦娥五號著陸區巖石的初始巖漿熔融熱源來自放射性生熱元素的主流假說，揭示了月球晚期巖漿活動過程。
同時，研究發現，月幔源區的水含量僅為1至5微克/克，也就是說月幔非常“干”。這一發現也排除了月幔初始熔融時因水含量高而具有低熔點，導致該區域巖漿活動持續時間異常延長的猜想。
多位國際專家表示，該系列成果“提供了迄今為止月球上確定的最年輕的玄武巖的證據”“改變了我們對月球熱歷史和巖漿歷史的認識”。
(湖南日報全媒體記者 彭可心 整理)
責編：歐小雷
來源：湖南日報·華聲在線
