首次观察月球背面的岩石，揭开了火山之谜

来自月球背面的第一批样本包含月球南极附近令人惊讶的火山活动的迹象。

根据 11 月 15 日发表在《月球》杂志上的论文，对中国嫦娥六号飞船带到地球的月球岩石进行的两项独立分析表明，这些岩石是由冷却岩浆形成的，时间相对较晚，大约是 28 亿年前。科学和自然。这些测量可能有助于解开为什么月球背面与正面如此不同的谜团，但也提出了有关月球火山活动历史的新问题。

月球的两个面孔就像黑夜和白天，具有不同的地形、化学成分、火山口密度和火山活动的证据。巨大的凝固熔岩池（称为“mare”）几乎覆盖了近侧的三分之一。但只有约 2% 的远端显示出熔岩流动的迹象。

北京中国科学院地球化学家李秋丽及其同事在《月球正面和背面之间神秘的不对称性……是一个长期未解的难题》中写道。自然。

直到最近，人类从月球带回的所有岩石都来自月球近侧。 1960 年代和 1970 年代阿波罗和月球任务的样本表明，月球在大约 40 亿年前火山活动最活跃，并且在大约 30 亿年前大部分已经冷却。中国嫦娥五号任务的岩石显示，大约20亿年前（SN：10/7/21）。

但背面的火山历史完全是个谜——直到中国的嫦娥六号任务六月（SN：24 年 6 月 5 日）。航天器带着来自南极艾特肯盆地的近两公斤月球土壤返回地球，该盆地是最古老、最大的陨石坑，也是月球背面大部分火山物质的来源。

“想象一下，从北美大约 10 个地点获得岩石样本，这就是你对地球的了解，”盖恩斯维尔佛罗里达大学的行星科学家斯蒂芬·埃拉多 (Stephen Elardo) 说道，他没有参与这项新工作。 “然后突然之间，你从南非或澳大利亚获得了第一批岩石。现在你可以将其作为另一个数据点来了解整个地球。这基本上就是月球的情况。”

两个小组使用以下方法检查了岩石，一种根据物体所含某些放射性元素的相对量来估计其年龄的技术（SN：10/5/21）。

广州中国科学院地球化学家张乐及其同事研究了 35 块名为玄武岩的火山岩碎片，发现了它们的特征。年龄都集中在28.3亿年左右，研究人员报告称科学。 Li 和同事检查了 108 块玄武岩碎片发现相似年龄：28.07亿年，团队报告自然。

埃拉多说：“这比我对月球那个区域的预期要年轻很多。”

这是因为两个小组在样本中都发现了另一个特征。这些岩石缺乏钾、稀土元素（如铀和钍）和磷等产热元素（统称为克里普元素）。在近侧，腐烂的克里普元素可以使月幔保持足够温暖，足以维持 20 亿年前的火山活动。但埃拉多说，如果没有这些元素，目前还不清楚远端为何能在如此长的时间内保持熔化状态。

研究结果也表明火山作用是长期存在的。李的团队发现了一块特别引人注目的岩石：一块富含铝的碎片，其历史可以追溯到 42 亿年前。唯一已知的更古老的月球岩石是陨石，其在月球上的起源未知。与较年轻的样本一起，这些岩石表明远端的火山活动至少持续了 14 亿年。

休斯敦约翰逊航天中心的阿波罗样本管理员瑞安·齐格勒 (Ryan Zeigler) 表示，考虑到月球半球之间已知的差异，第一批月球背面样本看起来与近地样本如此不同也就不足为奇了。但数据仍然令人兴奋。

“我认为这只是第一步，”齐格勒说。 “我认为他们将用更多的时间引入更多的技术来研究这些粒子。而且我认为可能还会有更多令人惊讶的事情发生。”