中国航天器获得的样本显示月球古老的火山活动 | 路透社

一个大屏幕显示了在中国北京的晚间新闻广播中，使用嫦娥六号探测器着陆器上的着陆相机拍摄的月球表面的新闻画面，时间是2024年6月4日。路透社/王婷书/档案照片11月15日（路透社）- 中国的嫦娥六号机器人航天器在6月创造了历史，首次从月球的背面采集了表面样本，这一面永远背对着地球。这些材料现在为月球的地质历史提供了新的见解，包括迄今为止最古老的月球火山活动证据。研究人员在周五表示，从嫦娥六号着陆点带回的土壤中含有4.2亿年前和2.8亿年前的火山岩碎片——玄武岩。这表明在月球历史的前半段，背面经历了至少14亿年的火山活动，那时的月球比今天更为动态。

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月球和地球一样，约在45亿年前形成。月球、地球和其他行星体上的火山活动涉及从地幔（外壳下方的层）喷发熔融岩石到表面。南极-艾肯盆地的着陆点是一个撞击坑，是月球上地壳最薄的区域，有助于寻找火山活动的证据。

嫦娥六号探测器使用铲子和钻头获取了约4又1/4磅（1,935克）的土壤。然后它将这些材料带回地球，降落在中国的内蒙古地区。

“嫦娥六号样本提供了研究远端火山活动的独特机会，”中国科学院的月球科学家李秋丽说，她参与了在期刊 自然 上发表的研究之一，该研究于周五发布，另一篇则在期刊 科学 上发表。样本中包含各种火山岩碎片，研究人员使用一种称为放射性同位素测年法的方法来确定它们的年龄。

之前从月球近侧获取的月球玄武岩样本是在美国阿波罗、苏联月球和中国嫦娥五号任务期间获得的。这些样本显示，近侧的火山活动早在40亿年前就发生过，并持续了至少20亿年，李说。

“月球火山活动的确切时间和持续时间是难以捉摸的，可能在不同地区有所不同。一些小规模的火山活动可能在近侧发生，时间晚至约1.2亿年前，这在2020年收集的嫦娥五号样本中的火山玻璃珠中有所记录，”李说。

新研究还发现，4.2亿年前的玄武岩与2.8亿年前的玄武岩在成分上有所不同，这意味着它们源自地幔中不同的熔融岩石来源——岩浆，李说。

李说，嫦娥六号样本的成分与之前从近侧收集的月球样本也有所不同。

月球上没有活火山活动的证据，这与太阳系中的其他地方如 金星 和 地球 不同。“月球火山活动的停止是由于内部热源随着时间的推移而减少。最初，月球的火山活动是由放射性元素的衰变和其形成时的残余热量驱动的，这产生了足够的内部能量来维持地幔熔化，从而导致表面火山喷发，”李说。

“随着这些热源的减少，月球的地幔逐渐冷却并固化，减少了岩浆到达表面的能力。与地球相比，月球的较小体积也导致了更快的冷却速度，因为较小的行星体散失热量的速度更快，”李说。

月球的直径约为2160英里（3475公里），略超过地球直径的四分之一。

“最终，月球内部的温度降至维持火山活动所需的阈值以下，标志着显著火山活动的结束，”李说。

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