嫦娥六號樣品最新研究揭秘：月球「晚年」仍存在火山噴發

長期以來，科學家認為月球在約30億年前已進入「休眠」狀態，火山活動基本停止。然而，中國嫦娥五號和六號任務帶回的月球樣品顛覆了這一認知，顯示月球在20億至28億年前仍存在火山噴發。這些發現引發了一個關鍵問題：是什麼機制讓「年老」的月球保持火山活力？中國科學院廣州地球化學研究所汪程遠副研究員與徐義剛院士團隊，聯合香港大學錢煜奇博士等人，對嫦娥六號樣品進行深入研究，成功揭示了月球年輕火山活動的熱動力機制。研究成果於8月23日淩晨2點發表在國際期刊《科學進展》（Science Advances）上。

研究發現，嫦娥六號樣品中包含兩類形成於約28至29億年前的玄武岩：一類是來自月幔深處（超過120公里）的「超低鈦玄武岩」，另一類是源自較淺層月幔（60–80公里）的「低鈦玄武岩」。通過模擬月球內部高溫高壓環境，研究團隊確認這兩類玄武岩分別源自月球早期岩漿海洋冷卻形成的普通輝石岩層和含鈦鐵礦的輝石岩層（IBC）。

過去，學界推測月球晚期火山活動可能由富水或富含放射性生熱元素（KREEP）的源區驅動，但嫦娥五號和六號樣品顯示，這些源區既乾燥又缺乏放射性元素。研究團隊提出了一種全新熱動力模型：隨著月球冷卻，岩石圈逐漸增厚，深部岩漿難以直接噴出，滯留在淺部輝石岩層底部。這些岩漿向上傳導熱量，引發淺部月幔部分熔融，從而觸發火山噴發。

通過分析全月球遙感數據，研究進一步揭示，約30億年前後，月球火山活動的熱動力機制發生轉變。30億年前，火山活動可能受放射性物質、潮汐力及隕石撞擊等多種因素驅動；而30億年後，熱傳輸機制成為主導，淺部月幔成為年輕火山活動的主要源區。

此外，遙感數據顯示，月球正面晚期火山岩石的化學特徵與嫦娥五號玄武岩相似，而背面則更接近嫦娥六號的超低鈦玄武岩。這表明月球正面和背面的月幔組成存在差異：正面淺部月幔含鈦鐵礦較多，背面則較少。這一發現為月球不對稱演化的研究提供了新線索。

這項研究不僅重塑了對月球熱演化歷史的理解，還為探索其他無大氣、小型天體的火山活動機制提供了重要啟示，為人類深入認識月球及其他行星的演化歷程開辟了新視角。

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文章授權轉載自《香港01》