原標題：中科院發佈嫦娥五號月球樣品最新研究成果 揭示月球演化奧祕

月球上火山活動何時停止？曾經的岩漿活動如何維持？月幔到底有多“幹”？10月19日，中國科學院發佈了嫦娥五號月球科研樣品最新研究成果，報道了圍繞這些重要科學問題取得的突破性進展。

由中國科學院地質與地球物理研究所和國家天文臺主導，聯合多家研究機構通過三篇《自然》論文和一篇《國家科學評論》論文，研究證明嫦娥五號月球樣品爲一類新的月海玄武岩，對着陸區岩漿年齡、源區性質給出全新的認識，月球最“年輕”玄武岩年齡爲20億年，其晚期岩漿活動的熱源源區並不富集放射性元素，並且月幔源區幾乎沒有水。

對來自美國、蘇聯的月球樣本和地球上月球隕石的研究已證實，月球的生命特徵之一——岩漿活動，至少持續到大約28億至30億年前，古老的岩漿噴發活動留下的黑色玄武岩形成了所見的“月海”。但是，對於月球岩漿活動停止的確切時間，科學界一直存在爭議。

在最新的研究中，科研人員利用超高空間分辨率鈾-鉛定年技術，對嫦娥五號月球樣品玄武岩岩屑中50餘顆富鈾礦物進行分析，確定玄武岩形成年齡爲20.30億年±0.04億年，證實月球最“年輕”玄武岩年齡約爲20億年。也就是說，月球直到20億年前仍存在岩漿活動，比以往月球樣品限定的岩漿活動停止時間延長了約8億年。

科研人員介紹，科學家曾以一種統計區域撞擊坑的大小和數量的方法，推斷嫦娥五號着陸區是月球最年輕玄武岩單元之一，這一區域的年齡爲10億年至30億年，這種方法存在着極大不確定性。此次嫦娥五號玄武岩的精確年代學數據爲撞擊坑統計定年曲線提供了關鍵錨點，將大幅提高內太陽系星體表面的撞擊坑統計定年精度。

同時，月球最晚期岩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：岩漿中富含放射性元素以提供熱源，或富含水以降低熔點。最新研究基於地質地球所研發的超高空間分辨率同位素分析技術，取得了意料之外的結果：嫦娥五號玄武岩初始熔融時並沒有捲入富集鉀、稀土元素、磷的“克里普物質”，嫦娥五號樣品富集克里普物質的特徵，是由於岩漿後期經過大量礦物結晶固化後，殘餘部分富集而來。這一結果排除了嫦娥五號着陸區岩石初始岩漿熔融熱源來自放射性生熱元素的主流假說，揭示了月球晚期岩漿活動過程。

對於岩漿源區是否富含水，科研團隊利用地質地球所納米離子探針研發的分析技術，測定了嫦娥五號玄武岩中的水含量和氫同位素組成，獲得月幔源區的水含量僅爲1~5微克/克，也就是說月幔非常的“幹”。科研人員指出，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，導致該區域岩漿活動持續時間異常延長的猜想。

該系列成果對月球熱演化歷史研究提出了新的科學問題，月球冷卻如此之慢的原因並不清楚，需要全新的理論框架和演化模型，對未來的月球探測和研究提出了新的方向。

（總檯央視記者 帥俊全）

　

責任編輯：劉萬里 SF014