嫦娥五號攜回月壤，最新研究結果：月岩年齡19.6億年，這意味什麼

2020年12月，嫦娥五號帶著1731克月球岩石樣本返回地球。今年7月，部分樣本分31份發放給了13家科研機構。最近，關於這些“最年輕”月球玄武岩的第一批研究成果釋出。

2021年10月8日，《科學》（Science）雜誌線上刊發了一項由中國地質科學院地質研究所北京離子探針中心劉敦一領銜的團隊完成的關於月球玄武岩年代和成分的分析成果。

分析發現這些玄武岩樣本只有19。6億年的歷史，換言之，19。6億年前的月球還存在岩漿活動，該結果直接將月球的地質壽命延長了約10億年——科學家此前認為月球在29億年前就已“死亡”，因為過去的登月飛船，例如阿波羅號，帶回的岩石樣本的壽命都超過30億年。（這裡的死亡指的是月球內部不再活躍，月球岩漿不再爆發，地質趨於穩定。）

之所以能獲得這麼年輕的岩石，很大原因在於嫦娥五號此次採集任務的目的地是月球最年輕的區域——風暴洋。

實驗室分析給出的風暴洋玄武岩的年齡為19。63±0。57億年

論文第一作者車曉超博士等人測得的最新月球年齡令人激動，因為它證明火山活動在月球這麼小天體冷卻後的很長一段時間內仍在繼續。

那麼，現在要思考的問題是：什麼樣的熱源可能支援月球冷卻後的火山活動？

首先可以推斷的是，能量源頭應該不是集中的放射性衰變，因為嫦娥五號樣本不包含大量與這種效應相關的化學元素。

論文作者之一、英國曼徹斯特大學的凱瑟琳·喬伊（KatherineJoy）博士推測：“我們在論文中討論的其他可能情況之一是，由於月球與地球的軌道相互作用，月球或許能夠保持更長時間的活躍狀態。可能月球在其軌道上來回擺動，導致了我們所說的潮汐加熱。所以，這有點像月球在地球上產生海洋潮汐，也許地球的引力效應可以拉伸和彎曲月球以產生摩擦熔化（ frictional melting ）。”

自1976年蘇聯的Luna-24以來，再也沒有像嫦娥五號任務這樣的嘗試

除證明了月球地質活動的時間比預期的更晚，新研究的另一個重大意義在於：它幫助科學家校準了用於確定行星表面年代的隕石坑計數技術。

科學家認為，他們在表面上看到的隕石坑數量越多，該地區的年代就必定越久遠；反之，隕石坑越少，該區域的形成時間也就越晚。

可這種看坑定年份的技術必須以一些從測量樣本中得到的絕對日期為基礎，而對於月球來說，定日期的難度很大。鑑於此，嫦娥五號帶回的樣本等於是在1億年～30億年的區間內提供了精確的座標，其重要性不言而喻。

來自美國華盛頓大學的布拉德·喬利夫（BradJolliff）教授是該研究的另一作者。他希望中國將下一次樣本採集任務定位到月球背面的南極-艾託肯盆地（月球最大的撞擊坑）——這個巨大的坑地直徑約2500千米，深達8千米，由月球歷史早期的一次超級大撞擊造成。

如果嫦娥六號去南極-艾託肯盆地，它將為我們帶回月球上最古老的大撞擊坑的年齡——或許是40億年～45億年。目前我們還不知道當時那個超級撞擊物的熔化量是多少，來自南極-艾託肯盆地的樣本有可能回答這個問題。