一項對嫦娥五號月球樣品的研究表明，嫦娥五號著陸區(qū)至少經(jīng)歷了四次火山巖漿噴發(fā)，并且該地區(qū)的巖漿噴發(fā)通量在月球火山活動晚期有顯著增強。該成果有利于進一步增進對于月球火山活動與內(nèi)部熱演化歷史的認(rèn)識。

該研究由中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心行星環(huán)境與演化研究團隊與北京大學(xué)等單位合作完成，相關(guān)成果日前在國際學(xué)術(shù)期刊 《地球物理學(xué)研究雜志：行星》發(fā)表。

（a）嫦娥五號著陸區(qū)光學(xué)影像。（b）嫦娥五號著陸區(qū)假彩色波段合成影像。（c）嫦娥五號著陸區(qū)鈦含量分布圖。（中科院國家空間科學(xué)中心供圖）

嫦娥五號的著陸點位于月球正面風(fēng)暴洋克里普地體的東北部地區(qū)，該地區(qū)被認(rèn)為是月球表面最年輕的玄武巖單元之一。“對嫦娥五號著陸區(qū)玄武巖厚度及其噴發(fā)速率的研究，對于探索月球火山活動與內(nèi)部熱演化歷史具有重要意義?！蔽恼碌谝蛔髡?，中科院國家空間科學(xué)中心特別研究助理都駿說。

研究結(jié)果表明，嫦娥五號著陸區(qū)至少經(jīng)歷了四次火山巖漿噴發(fā)，厚度中值分別為230米、70米、4米、36米。進一步研究發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)的巖漿噴發(fā)通量在約20億年前的月球火山活動晚期有顯著增強，增幅約2個數(shù)量級。

（a）嫦娥五號著陸區(qū)各下伏玄武巖單元的厚度。（b）Em4與Em3單元厚度之和的空間分布。（c）嫦娥五號著陸區(qū)以及月表其他地區(qū)玄武巖巖漿的噴發(fā)率。（中科院國家空間科學(xué)中心供圖）

月球晚期火山活動的維持機制一直是月球科學(xué)研究中的熱點問題。此前有研究認(rèn)為，月球正面風(fēng)暴洋克里普地體中富含生熱元素是月球晚期火山活動依舊活躍的主要原因。然而最新的樣品研究結(jié)果表明，嫦娥五號著陸區(qū)的玄武巖并非克里普玄武巖。

對此，該研究提出一種可能性，即風(fēng)暴洋克里普地體中的生熱元素的確為月幔部分熔融區(qū)域提供了熱源，但巖漿在由月幔快速上升至月表的過程中，可能并沒有來得及與風(fēng)暴洋克里普地體中的克里普成分充分混合，從而導(dǎo)致嫦娥五號月球樣品中并未測量到較多的克里普物質(zhì)。

“對于嫦娥五號月球樣品的進一步挖掘研究，有望為現(xiàn)有的月球熱化學(xué)與動力學(xué)模型提供新的約束，從而為解釋月球火山活動的持續(xù)時間與噴發(fā)規(guī)模提供有力證據(jù)?！倍简E說。