一项使用中国嫦娥五号月球车获得的月球样本的新研究揭示了月球如何在地幔开始冷却后仍能保持火山活跃。
至少 20 亿年前，月球上的火山仍在喷发，比科学家之前认为的可能发生的时间晚了大约 10 亿年。根据一项新的研究，这些较年轻的火山喷发的秘密可能在于从这些火山中渗出的岩浆类型。
直到最近，科学家们关于月球火山历史的唯一信息来自大约 50 年前在阿波罗任务期间检索到的月球样本。这些样本含有可追溯到大约 30 亿年前的火山矿物，当时的研究人员认为这些矿物来自我们卫星上最后一次喷发。
但在 2020 年 12 月，中国的嫦娥五号探测器从月球近侧收集了新的样本，这些样本通过密封舱安全返回地球。在分析了新收集的月球岩石后，中国科学院 (CAS) 的研究人员发现，这些样本中含有可追溯到大约 20 亿年前的火山矿物，这意味着地球卫星上的火山活动持续时间比以前认为的要长。然而，专家们最初不确定月球上的火山是如何长时间保持活跃的。
在 10 月 21 日发表在《科学进展》杂志上的一项新研究中，研究人员比较了阿波罗和嫦娥 5 号任务发现的火山矿物，发现了一个关键差异，暗示了月球的火山活动如何持续存在 这么久——新收集的样品的熔点略低。
围绕月球最近一次火山喷发的不确定性源于我们对月球地幔的理解——月球地壳下方曾经呈液态的岩浆层。与地球的地幔不同，地球的地幔部分是因为它非常热和熔化，而月球的地幔在过去的几十亿年里急剧冷却，只是部分熔化或完全凝固，使卫星火山死亡。这意味着当最近一次月球喷发发生时，月球的地幔已经在冷却。研究人员在一份声明中写道，这使得火山喷发难以解释，因为火山活动通常需要高温和熔化的地幔。
在新的研究中，该团队重新分析了阿波罗和嫦娥五号任务的熔岩样本。嫦娥五号样本中氧化钙和二氧化钛的含量高于阿波罗样本，后者的熔点低于其他矿物。这将使岩浆在较低温度下保持熔融状态，因此在地幔冷却时维持火山活动。
研究发现，较年轻的岩浆的熔点可能比较旧的阿波罗样本低 144 华氏度（80 摄氏度）。根据声明，这表明在两次喷发之间的 10 亿年间，月球的地幔温度可能下降了类似的量。
这是月球地幔在这段时间内如何冷却的第一个直接证据，研究人员希望它能阐明月球和太阳系其他部分是如何演化的。
这不是中国月球车唯一值得注意的研究。
9 月，CAS 研究人员宣布从新研究中使用的嫦娥五号样本中发现了一种新矿物和一种潜在的核聚变燃料。今年 2 月，操作玉兔二号探测器的研究人员发现，月球表面的图像中有古代流星撞击留下的奇怪玻璃球体。 2021年12月，玉兔二号探测器还在月球背面发现了一座“神秘小屋”。但这竟然是一块奇形怪状的石头。