從表面取出的三顆微小的玻璃珠揭示地球最大的天然衛星的狂野過去實際上並不是很久以前的事。
根據對中國國家航天局嫦娥五號任務收集的材料進行的徹底、細緻的新分析，這些曾經熔化的礦物被視為距今僅 1.2 億年前發生的月球火山活動的證據。
這比我們預計在月球上看到此類活動的時間要晚得多，月球上的火山活動在 4.4 到 4.4 左右之間非常活躍。。此後，人們認為月球已經冷卻太多，不適合發生重大的火山活動。
這一發現揭示了月球仍然有許多秘密——我們可能只需要前往那裡就能揭開它們的真相。
中國科學院地質與地球物理研究所的地球物理學家何宇陽告訴《ScienceAlert》：“嫦娥五號的三顆火山玻璃珠的放射性同位素測年結果為月球上1.2億年前的火山活動提供了真相。”
“著陸點記錄的火山噴發之間有大約19億年的間隔。如此年輕的月球火山活動的存在意味著像月球這樣的小天體可以保持足夠的熱量來維持內部生命力，直到最後階段。”
當嫦娥五號月球塵埃樣本於 2020 年底被運送到地球表面時，它成為自 1976 年最後一個蘇聯月球探測器返回以來人類能夠接觸到的第一個月球物質。世界各地的科學家利用一系列分析技術一直在研究這些新選擇的月球碎片的本質，以獲得對月球地質和歷史的新見解。
樣本中一個特別令人興奮的組成部分包括。當礦物質熔化然後在強烈條件下重新硬化成玻璃時，就會形成這些物質。
玻璃顆粒可以結合其他月球材料，可用於研究玻璃形成的條件，包括當時周圍月球岩石的成分。
由中國科學院地球物理學家王必文和張謙領導的研究小組篩選了來自嫦娥五號的約 3 克（0.1 盎司）月球塵埃。僅在這一小茶匙的材料中，他們就能夠分離出約 3,000 個玻璃球。
其中大部分是隕石撞擊的結果，使得任何火山顆粒都成為真正的大海撈針。月球很容易受到大量撞擊，但火山活動卻很少，因此研究人員需要確定哪些小球（如果有的話）是後者的產物。
“首先，我們使用反向散射電子圖像識別出約 800 顆玻璃珠，沒有明顯的成分變化或未消化的夾雜物，這是撞擊的一個特徵，”他解釋道。
“其次，我們使用電子探針顯微分析儀對選定的玻璃珠進行了分析。只有 13 顆玻璃珠的主要元素組成與阿波羅火山玻璃珠相似。根據微量元素組成，這 13 顆玻璃珠中的 6 顆具有氧化鎂-鎳豐度相關性，與阿波羅樣本中發現的火山玻璃具有相同的趨勢。所有上述證據都不是結論性的。”
最後，他們使用二次離子質譜法進行了硫同位素分析。最後六個小球中的三個的硫比率與衝擊玻璃不一致。他們得到了一個成功——這就是火山玻璃。
但後來放射性測年揭示了小球的年齡——大約 1.23 億年前，相差 1500 萬年。這比上次已知的月球火山活躍時間要晚得多。
我們不知道這是如何發生的，因為月球長期以來一直太冷，不適合火山活動，但線索可能存在於三個小球中的化學物質中。它們含有大量的克里普元素——鉀、稀土元素和磷。
這些高豐度的 KREEP 可能是放射性加熱的來源；即放射性衰變產生的熱量。這種加熱可能是顯著的。地球內部熱量的大約一半來自放射性衰變。從理論上講，在月球上，放射性加熱可能會產生局部火山活動。
進一步的研究可以揭示月幔中是否有足夠的克里普材料來產生這些口袋。
他說：“目前尚不清楚月球如何在如此晚的階段保持火山活動；隨著內部冷卻和岩石圈增厚，火山活動的可能性就會變得較小。”
“那些火山玻璃珠是從哪裡來的？20億年到1.2億年前是否還有其他火山活動？是什麼機製造成的？還需要進一步調查。”
該研究發表於科學。
