月亮是永恒的：Chang’e-6揭示了28亿年前火山的秘密

在广阔的宇宙中，月亮一直被认为是一种天气，长期以来一直保持沉默。科学家曾经认为，这个忠实的地球伴侣进入了永恒的30亿年前，火山活动已经停止了很长时间。 2020年，从月球前的暴风雨中带来的玄武岩样品扩大了20亿年前月球火山的历史，这使整个科学界感到惊讶。但是，出现了更深的难题。什么力使月亮在后期似乎“疲倦又疲惫”时保持了火山活动的能力？中国科学院地质与地球物理学研究所保留的传统月球样本理论（照片来源：中国科学院地质学院）非常困难地面对这个问题。经典星球的热演化模型，诸如月球之类的小物体应具有冷却并固化很长时间。因此，科学家提出了几种假设，也许放射性元素提供了额外的热源，或者水也降低了岩石的熔点，但是分析Chang’e -5样本-5 -5的分析结果拒绝了这些推测。原产区域没有产生富含水或放射性的热量的元素。本月火山活动的动态机制已成为一个科学问题，必须紧急解决。 2024年6月，Chang’e -6回家1935.3克，月球南极的有价值的样本 – 艾特肯盆地 – 艾特肯盆地，以及旺态地球化学研究所的研究团队，地球化学研究所，中国科学学院，中国科学学院，Xu Yiganis和Xuyiganis的科学主义者，XU Yigang，是一项教师。科学家科学家，科学科学家，科学，科学，科学，科学ific, Scientific, Scientific, Scientific, Scientific, Scientific, Scientific, Scientific, Scientific, Scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific, scientific scientist, scientist.来自香港大学。对两个底层的 – 深度分析在28亿至29亿年之间形成，不仅在月球内部重建了精细结构，而且还揭示了一种前所未有的热力学机制：岩浆背景的加热。这一发现不仅回答了多年来影响科学界的困难问题，而且还提供了一种新的观点来了解其他小天体的地质演变。 2025年8月23日，相关研究结果发表在科学上。在Progreso中代表。从出生到沉默的中国科学研究人员（照片来源：新华社）制作的月亮图像：45亿年前的史诗般的月亮故事始于宇宙中的碰撞。大约45亿年前，火星“ Theia”大小的天体与新生儿相撞。这一灾难性事件被称为“巨大的震惊”，意外地为地球创造了永恒的伴侣。撞击产生的碎片逐渐聚集在地球重力的吸引力下，最后凝结在月球上。新月的表面是岩浆的海洋，深数百万公里，温度为1,700摄氏度。热熔岩就像一个巨大的喇叭声，在黑暗的空间中发出深红灯。蒂亚（Thea）坠毁在地球上，创造了月亮。 Theia是在地球的Lagrangian点形成的，并前往碰撞点。动画似乎只有一年，所以地球似乎仍在数百万年前（图像来源：维基百科），但是这片岩浆海洋已经开始缓慢而整洁。利维安（Livian）倾斜的粉碎矿物浮动以气泡的形式浮动，并逐渐形成原始的月亮皮质。他们是我们今天看到的明亮的高地。浓密的橄榄石和辉石沉入深处，形成了月球地幔的身体。在结晶的最后阶段，富含钛和铁的矿物质形成了特殊的积累层，感觉到了随后的火山活动的基础。 39亿年前，月亮带我们经历了其历史上最亮的火山时期之一。从巨大的玄武岩del mar农月到充满大型冲击盆地的熔岩流，月球表面在地球上发生了变化。在我们的肉眼中可以看到的黑暗区域：在此期间，雨天，宁静的海洋，暴风雨的海洋是火山活动的杰作。熔岩像月球上的河流一样流动，带有一点熔岩，延伸到匈奴挖出的公里和数十米厚。但是，随着内部内部的热量逐渐消失，月球的地质活动开始减少。岩石圈从第一个公里到200公里以上。火山喷发变得越来越虚弱。科学家曾经认为，三十亿年前的月亮已经变得完全“古老”，并且在地质上刺激了物体。超过20亿年前，月球将使用零星的火山喷发保持沉默。当时，地球和Thea相撞的想象力（照片来源：NASA）已经确定了两种完全不同的底层，这是Chang’e-6带来的月球土壤中两个玄武岩的生活经历的奥秘。第一类是Bajo Titanio的玄武岩，大约在280万年前形成，其中约占Ilmenita的5％。第二种是Ultra Bajo Titanium玄武岩，该玄武岩形成Slig以前。大约29亿年前，Ilmenite含量不到1％。这两种类型的岩石是同时形成的，但是它们的“出生地”却大不相同。通过精确的矿物学分析和地球化学模拟，研究人员发现低钛玄武岩的深度是月球底层深度的60至80 km的深度，Ultra Bajo Titanium的底层来自120 km的深度。这种深度差异不仅反映了月球层中的结构，而且还揭示了重要的进化趋势。随着时间的流逝，火山活动的源区域逐渐变得越来越深。更具吸引力的是这两种岩石的矿物质成分。钛下的玄武岩辉石表现出复杂的成分变化，从富含镁到镁镁较差，并记录了岩浆进化的完整过程。 Ultra Bajo Titanium basaltos具有更原始的特性，具有相对均匀的辉石组成，这意味着较小的差异。同位素分析还表明，这两个玄武岩具有不同的畸形同位素的初始关系，甚至证实它们起源于不同的仓库沉积物。在月球深处，“数百万层”形成了一块特殊岩石的形成，科学家称其为IBC（含有iLmenite的累积）。这种岩层富含伊米特和辉石，石头确实是低钛长钛3的玄武岩的来源区域。由于它们的高密度，理论上应该沉入月球地幔的深处，但是月球地幔的旋转过程并不完美，并且已经表明，某些IBC保留在浅月球地幔中，就像一块没有完全搅拌的蛋糕。通过地球化学模拟，Wang Chengyuan和Xu Yigang团队发现低钛玄武岩源区域包含大约特利70％的辉石和3％的伊利米特。这与IBC组成属性非常一致。 Titanio Ultrait的底层来自主要包含Ilmenite的Pyroxen层，该层代表了岩浆海洋结晶中的早期产物。该垂直组件层次结构显示了月球内部结构的精细图像。传统的视野是，火山是由岩浆“桩”触发的方式，最近几个月的火山活动可能与两个因素有关。一个是，源区域丰富，水分减少了岩石的熔点。另一个富含放射性热量产生元素，例如钾，th or和铀，提供了其他热源。但是，变实5和Chang’e 6的样本分析结果提供了负反应。这些盆地幼型的源区域是“干”，缺乏kreep成分。克雷普（Kreep）是月球地质的术语。它由钾的象征组成，a稀土（稀土元素）和磷元素p的符号，通常将其翻译成kreep。这种类型的材料通常在Angular Lunar撞击Rec和一些玄武岩中发现。它最重要的特征是不兼容的元素的丰富性：这些元素在矿物结晶过程中倾向于继续熔化，这使得很难进入坚实的网络。克雷普材料中特别丰富的辐射元素包括铀，th和钾（主要是钾-40放射性同位素）。放射性分解能够产生热量，一旦在月球火山活动后考虑了其中一种热源。 NASA每月地形图Mapan每月thor浓度（Th）。 Thor与夹矿物的位置密切相关。 （照片来源：NASA）是什么力量促进月球在“古代”中仍然是火山？研究人员提出了创新机制：侵入热岩浆背景模型。随着月亮的继续冷却，其外层的岩石圈持续变厚，从初始阶段的数十公里增加到后期超过200公里。这就像在月球上放置一件厚厚的“棉夹克”，这使得深岩浆直接在表面上破裂。一个深的月亮地幔岩浆在上升过程中发现了障碍物，被迫留在浅IBC层的底部。想象一下，这就像不断加热密封容器底部的上层水层一样。保留的岩浆继续向上进行热量，最终部分融化了浅IBC，导致了新的岩浆。由于表面起源区域，这些最近产生的岩浆在月球表面形成了年轻的基底雕刻。通过数值模拟，在每月晚期火山活动的虚构图像中（照片来源：研究设备），研究小组计算出岩浆backgroUND流量达到每百万年度0.2-2公里。几千年来，将岩石加热到熔点的深度为110和80公里是足够的。这个过程解释了为什么Chang’e-6中两种类型的玄武岩倾向于随着时间的流逝而振奋源区域的深度。非常低的钛玄武岩深度为120公里，后来泰坦尼奥的玄武岩从60公里升至80公里。当研究人员越过月球并将注意力转移到遥感数据上，不对称的月球美的美丽就出现了。在分析克莱门汀检测器的光谱数据时，他们发现乔洛克西耶（JóOcksyou）在月球前和后方看到的乔·洛克西（JóRcanicRocksyou）之间存在巨大的化学差异。前最新玄武岩的钛含量通常很高，平均约为5.4％，类似于更改样本-5。背部主要是超低钛和超低钛的玄武岩，平均只有1.6％。这类似于超低tITAN iTAN样品更换6。这种差异可以反映月球内部结构的基本不对称性。月球前面的浅月球地幔可以包含较厚的IBC层，其含量更高，但后IBC层相对较薄，钛较差。这种不对称的原因可能有多种原因。首先，在月球形成的早期，岩浆海洋的结晶过程本身是异质的，正面的结晶延迟，导致随后富含钛的晶体。其次，大约43亿年前的南极itken盆地的事件影响使月球后面的浅月球披风改变了部分融合和不相容的元素。对腹中邻际镁同位素的分析表明，低泰坦尼奥·厚底玄武岩表现出与IBC预期富集特性相抵触的高损失特性。他们推测南极ITK的巨大影响EN盆地可能是由于撞击区域下的月球地幔解压缩的融合，并且在撞击融合层中提取了所得的融合，进一步耗尽了其余的月球地幔。这个过程就像月球地幔的“重组”，改变了其原始化学性质。介绍了Chang’e-Mayar的月球采样回归任务（照片来源：行星社会）不仅重建了我们邻居的Chang’e-6研究的发现，而且还重新编写了太阳能火山活动的LTO历史，而且还提供了重要的参考，以了解Solar System中其他小天堂的演变。作为最接近地球的天体邻居，月亮具有我们的想象力，内部结构和热进化史的复杂性。从45亿年前的岩浆海到30亿年前的活动火山活动，再到20亿年前，月亮表现出动态的演变离子过程。这项王成本研究，徐甘甘及其合作者说明了基础科学研究领域的中国月球勘探项目的另一个重要进步。通过对Chang’e-6样本的详细分析，科学家不仅对月球年轻火山活动的热源的奥秘做出了反应，而且还揭示了月球内部结构的特征和甲务义。想象一下夜空看着明亮的月亮。在一个看似安静的表面下，一个充满活力的世界曾经演变，狂热的岩浆和爆发的火山。月亮并不是长期以来一直“古老”的天堂般的物体，而是一个拥有丰富地质历史的邻居，其历史仍然逐渐揭示。随着中国月球勘探项目的持续发展，我们认为最令人惊讶的发现正在等待我们。参考文献1。Wangetal。，Sci。 ADV。 11，EADV9085（2025）2025年8月22日。他的月球火山和热控制器的月球火山：中国人民科学作者：吴军人生产（博士）
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