科学世界的“嫦娥”，不断突破人类认知边界

科学世界的“嫦娥”，不断突破人类认知边界

在古代人的想象里

嫦娥飞天、身赴广寒

在桂树和玉兔的陪伴下长守月宫

嫦娥五号直接把月球的一部分搬回了地球

作为科学世界的“嫦娥”

她不断突破着人类认知的边界

图源：央视网——显微镜下的月球土壤颗粒

最近，嫦娥五号

揭开了关于月球火山运动的一大谜团

月球火山活动为什么持续如此之久?

它是怎么做到的?

图源：月球不同时期岩浆及热演化示意图 中国科学院地质与地球物理研究所

月球形成于约45亿年前，质量只有地球的约1%，和我们人一样，星球也是越“胖”保温效果越好，地球保温性能就很棒，以至今天仍能够在地表实际体验到它奔腾不息的地质活力。

对于月球如此小的天体来讲，理论上它应该很早就“熄火”了——也就是停止火山活动，成为“死亡”星球。

图源：版权图库

今天的月球是什么时候彻底沉寂的呢?先前科学界普遍认为是30亿年前。然而嫦娥五号的研究，让月球地质运动的活跃历史足足延后了大约10亿年。

图源：NASA——月面上的嫦娥五号着陆器

月球玄武岩是月幔(相当于地球的地幔)部分熔融形成的岩浆经火山喷发至月球表面冷却结晶形成的岩石，我们抬头赏月，那些暗色的部分就是玄武岩。

国际学者对持续冷却的月幔发生部分熔融曾提出两种假说：一是放射性元素生热导致月幔升温;另一假说是如果水含量高，会降低月幔熔点。

然而中国科学家对嫦娥五号玄武岩的研究揭示月幔源区并不富含放射性生热元素，且非常“干”，排除了以上两种假说。

因此，月球火山活动为什么持续如此之久，成为新一轮月球研究中的未解之谜。

图源：嫦娥在月球取土壤

利用嫦娥五号带回的月球样本，科学家们成功恢复了嫦娥五号玄武岩的初始岩浆成分。

研究发现，与阿波罗样品相比，年轻的嫦娥五号玄武岩的初始岩浆含有更多的钙和钛，这表明嫦娥五号玄武岩的月幔源区有更多的富钙富钛物质的加入。

这部分物质恰恰是月球岩浆洋晚期结晶的产物，且具有易熔的特性，它的加入会显著降低月幔的熔点，诱发月幔部分熔融形成年轻的月球玄武岩。

图源：科工力量

这表明，尽管月球内部在持续缓慢冷却，月球岩浆洋晚期结晶的易熔组分不断加入到深部月幔，不仅为月幔“补钙补钛”，还降低了月幔的熔点，从而克服了缓慢冷却的月球内部环境，引发长期持续的月球火山作用，不断延长着月球的“寿命”。

资料来源：中国科学报、央视网、中国科学院地质与地球物理研究所

整理：董小娴

责编：咕噜

来源：蝌蚪五线谱官方

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