作者 史湘绮 李传福

在人类对月球的探索历程中，一个长久以来的谜题是月球的地质活动何时停止。近期，一项由中国科学院地质与地球物理研究所科研人员完成的研究为我们提供了新的线索。他们利用嫦娥五号探测器带回的月壤样本中的火山玻璃珠，证实了月球在1.2亿年前仍然存在岩浆活动，这一发现不仅刷新了我们对月球地质活动历史的认知，也为月球的热演化研究提供了新的视角。

月球喷发形成火山玻璃示意图 图源：地质地球所

岩浆活动：地质活动的“生命线”

岩浆活动是行星地质活动的重要标志之一。它不仅能够形成新的地壳，还与行星内部的热动力学过程密切相关。科学家们曾通过阿波罗计划和月球号任务带回的月球样品，以及月球陨石样品，推断月球的火山活动最晚发生在约30亿年前。然而，随着嫦娥五号探测器带回的样品，这一认知被不断刷新。

嫦娥五号的宝贵发现

2021年，中国科学家利用嫦娥五号带回的月壤样品，证明了月球在20亿年前仍然存在较大规模的岩浆活动。而最新的研究则将这一时间点进一步推后至1.2亿年前。研究团队从嫦娥五号带回的约3克月壤中筛选出约3000颗玻璃珠，并通过高精尖的科学仪器，如扫描电镜、电子探针、离子探针等，从中鉴定出3颗火山玻璃珠。这些玻璃珠的形成时间通过铀-铅同位素体系测量被确定为1.2亿年前，代表了月球上一期岩浆活动。

火山玻璃珠与冲击玻璃珠的区分

在这项研究中，最大的挑战之一是如何区分火山玻璃珠和冲击玻璃珠。由于小行星和流星体撞击月球时，同样可以形成外观和成分相似的冲击玻璃珠，这给科学家们的鉴别工作带来了不小的困难。通过对“阿波罗”号样品中玻璃珠的研究，科学家们已经形成了一些基于形态结构、主微量元素等的识别方法。而本研究中，研究团队采用了硫同位素特征作为新的判别标准，成功区分了火山玻璃珠和冲击玻璃珠。

区分火山玻璃珠和冲击玻璃珠是这项研究中的一个挑战 图源：地质地球所

月球火山活动的年轻证据

这些年轻的火山玻璃珠的发现，不仅证实了月球在1.2亿年前仍然存在岩浆活动，还为月球的热演化提供了新的线索。研究团队发现，这些火山玻璃珠富含钾、稀土元素和磷，表明其源区存在较高的放射性元素。这些元素的衰变可能是导致如此晚期岩浆活动的原因。尽管在月球上没有观测到较大规模的晚期岩浆活动，但仍可能存在局部升温引起的小规模火山喷发。

这项研究的成果不仅为我们提供了月球地质活动的新证据，也为我们未来的月球探索指明了方向。随着嫦娥六号等后续任务的实施，我们有望获得更多关于月球的宝贵信息，揭开月球更多的秘密。这些发现将有助于我们更好地理解月球的起源、演化以及其内部结构，为人类未来的深空探索提供重要的科学依据。

月球，作为地球唯一的自然卫星，一直是人类探索宇宙的重要对象。中国科学院地质与地球物理研究所的这项研究，不仅为我们提供了月球地质活动的新证据，也为我们未来的月球探索和科学研究打开了新的大门。随着科技的进步和探索的深入，我们有理由相信，月球的神秘面纱将被逐渐揭开，为我们带来更加丰富和深刻的宇宙认知。

来源: 李传福