昨天，中國(guó)科學(xué)院發(fā)布了嫦娥五號(hào)月球科研樣品最新研究成果：這是一類(lèi)新的月海玄武巖，形成年齡為20.30±0.04億年。由此證明月球直到20億年前仍存在巖漿活動(dòng)，比以往月球樣品限定的巖漿活動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)了約8億年。

資料圖 2021年9月29日，嫦娥五號(hào)返回艙及月壤亮相中國(guó)航展。新華社記者 鄧華 攝

對(duì)來(lái)自美國(guó)、蘇聯(lián)的月球樣本和地球上月球隕石的研究已證實(shí)，月球的生命特征之一——巖漿活動(dòng)至少持續(xù)到大約28至30億年前，但對(duì)于月球巖漿活動(dòng)停止的確切時(shí)間，科學(xué)界一直存在爭(zhēng)議。嫦娥五號(hào)在月球上的著陸點(diǎn)位于風(fēng)暴洋西北處呂姆克山附近，所在著陸區(qū)是最年輕的月海玄武巖單元之一。在中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所和國(guó)家天文臺(tái)團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)的最新研究中，科研人員對(duì)嫦娥五號(hào)月球樣品玄武巖巖屑中50余顆富鈾礦物進(jìn)行了分析，確定玄武巖形成年齡為20.30±0.04億年，證實(shí)月球最年輕玄武巖年齡為20億年。

月球的火山活動(dòng)為什么持續(xù)如此之久?目前科學(xué)界存在兩種可能的解釋?zhuān)簬r漿的源區(qū)富含放射性元素為其提供熱源;巖漿因?yàn)楦缓档土巳埸c(diǎn)。最新研究發(fā)現(xiàn)，嫦娥五號(hào)玄武巖初始熔融時(shí)并沒(méi)有卷入富集鉀、稀土元素、磷的“克里普物質(zhì)”。該樣品富集克里普物質(zhì)的特征，是由于巖漿后期經(jīng)過(guò)大量礦物結(jié)晶固化后，殘余部分富集而來(lái)。這一結(jié)果排除了嫦娥五號(hào)著陸區(qū)巖石初始巖漿熔融熱源來(lái)自放射性生熱元素的主流假說(shuō)?？蒲袌F(tuán)隊(duì)也分析測(cè)定了嫦娥五號(hào)玄武巖中的水含量和氫同位素組成，得出月幔源區(qū)內(nèi)每克水含量?jī)H為1至5微克，也就是說(shuō)月幔非常“干燥”。這一發(fā)現(xiàn)也排除了月幔初始熔融時(shí)因水含量高而具有低熔點(diǎn)，導(dǎo)致該區(qū)域巖漿活動(dòng)持續(xù)時(shí)間異常延長(zhǎng)的猜想。這些成果對(duì)月球熱演化歷史研究提出了新的科學(xué)問(wèn)題，對(duì)未來(lái)的月球探測(cè)和研究提出了新的方向。

這是首批由我國(guó)科學(xué)家獨(dú)立完成的嫦娥五號(hào)月球科研樣品研究成果，此次科研攻關(guān)充分體現(xiàn)了“中國(guó)速度”。今年7月12日，嫦娥五號(hào)任務(wù)第一批月球科研樣品正式發(fā)放。拿到樣品當(dāng)日，科研人員就啟動(dòng)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)在樣品到達(dá)研究所53個(gè)小時(shí)內(nèi)便得到了其第一個(gè)定年數(shù)據(jù)，7天內(nèi)完成了所有分析工作。

相關(guān)研究成果在三篇《自然》論文和一篇《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》論文中呈現(xiàn)。