嫦娥五號最新成果！月球為何年輕了10億年？或與重力有關
月球比以往認為的要年輕10億歲！我國嫦娥五號任務讓全世界重新認識了月球，科學家們不得不重新審視月球的演化歷史。
根據此前的研究，科學家們一直認為在差不多30億年前的時候，月球就已經停止地質活動了。不論是美國宇航局阿波羅計劃還是前蘇聯月球計劃帶回來的岩石樣本，都指向了一種可能性，那就是月球上的玄武岩來自於30億年以前的火山爆發。
自從1976年蘇聯的月球20號進行了最後一次月表取樣之後，人類在四十多年的時間裡再也沒有進行過這個壯舉，科學家們也一直保持著這種認知。
這些結論在我國嫦娥五號探月任務之後，就遭受了巨大的衝擊。在利用嫦娥五號帶回來的岩石樣本進行分析之後，我國科學家發現：這些樣本形成於大約20億年前，這意味著至少在那個時候，月球還有火山運動。根據我國科學家的研究成果，月球的地質活躍期延長了近10億年，也就是新的月壤樣本比以往的樣本年輕了差不多10億年。
如果只是有美國和蘇聯的樣本，科學家也能夠解釋，因為那種情況或許只是說明他們沒采集到距今僅20億年的樣本。問題在於，除了實際研究之外，此前的理論也認為月球在差不多30億年前就沉寂了。
和其他天體一樣，在45億年前剛剛形成的時候，月球內部是非常熾熱的。但是從那個時候開始，月球就處於冷卻的過程中。在此期間，內部的月幔在熔融狀態下，就有岩漿透過火山噴發的形式來到月球表面。這些岩漿在月球表面冷卻結晶，有一部分就形成了我們今天看到的月球玄武岩。
月球的質量只有地球的1/81，按理說這麼小的岩石天體，應該很快就會冷卻，並且迅速停止火山運動，從此進入了“地質死亡期”。到底是以前的理論錯了，還是我國科學家錯了呢？
除了月球之外，火星也是長期被認為已經進入地質死亡期的岩石天體，在幾十億年前就停止了火山運動。同樣的，近年來有些研究指出，火星上仍然有可能具備有限的火山活動，這與我國科學家對月球的研究不謀而合。
為何月球在冷卻的過程中，內部的月幔仍然有可能部分熔融呢？科學家推測有兩種可能性：第一種可能性是月球內部有大量的放射性元素，它們在衰變的過程中會釋放大量的熱量；第二種可能性是月幔中富含水或者其他揮發分，這些物質會降低月幔的熔點，導致它們在溫度相對低一點的情況下也會變成熔融態。
其中，一種說法相對主流一些。此前曾有研究人員透過撞擊坑定年法推測：風暴洋克里普地體中的一些區域仍有年輕火山活動。這片區域富含放射性元素，因此很有可能是放射性元素延長了月球的“青春期”。
然而這個理論基本上被我國科學家推翻了，因為嫦娥五號採集的玄武岩樣本正是來自這片區域，而我國科學家對其研究之後得出結論：其下方的月幔並不富含放射性物質。
不過，這也不是說第二種理論就是正確的，因為我國科學家同時發現，嫦娥五號玄武岩的源區非常“幹”，也就是說，這裡並沒有豐富的水可以降低月幔的熔點。
既然兩種理論都不對，那麼到底是什麼原因讓月球的內部一直保持著比較高的溫度呢？
說到底，導致月幔融化的原因只有一個，那就是溫度高於月幔的熔點。所以可能的原因只有兩個，第一就是某種機制導致內部溫度升高，第二就是某種機制導致月幔熔點降低。
不過，每一種原因都存在著許多可能的誘發機制。科學家認為，只有準確限定岩漿起源的溫度和壓力，恢復其源區組成，然後將嫦娥五號和阿波羅的岩石樣本進行對比，才能瞭解這段歲月裡的月球演化歷程。
在最新的一期《科學進展》雜誌上，我國科學家公佈了他們的最新研究成果。本次研究的領導者是中國科學院地質與地球物理研究所蘇斌副研究員、陳意研究員和原江燕工程師，他們聯合了其他研究員、院士以及南京大學的惠鶴九教授，對27顆代表性嫦娥五號玄武岩岩屑（粒徑大、內部礦物顆粒多、分佈均勻）進行了分析。
研究人員發現，和阿波羅任務中採集的較為古老的低鈦玄武岩樣本相比，嫦娥五號任務中採集回來的較年輕的玄武岩的初始岩漿中含有更高的氧化鈣（CaO）、二氧化鈦（TiO2）以及更少的氧化鎂（MgO）。
另外，嫦娥五號玄武岩的源區含有更高的（～20%）岩漿洋晚期形成的單斜輝石-鈦鐵礦堆晶體，研究人員指出，這種礦物就有明顯降低月幔熔點的功能，從而誘發年輕火山的形成。
這是什麼意思呢？
科學家進一步解釋，這些礦物比月幔早期的礦物更容易融化。而且，在月球引力的作用下，由於岩漿洋晚期堆晶體翻轉引起的月幔物質混合作用可能在月球長期演化歷史中逐漸加強，這種現象一方面可以改變月幔源區的物質組成，還能夠降低這裡的熔點。
還有一點，嫦娥五號採集的月球玄武岩樣本起源深度和阿波羅任務中的玄武岩差不多，但溫度更低。研究人員推測，在它們形成的區域，從38-31億年前到距今20億年前的時候僅僅降低了80℃左右，這個速度還是比較慢的。
也就是說，在月球引力的作用下，雖然月幔的溫度在降低，但熔點也在降低。再加上月幔的冷卻速度比較慢，所以就能斷斷續續地維持在熔點以上。只要有了岩漿，火山噴發就是自然而然的事情了。
憑藉這次研究，我國科學家量化了月球內部緩慢冷卻的熱演化過程，指明瞭月球年輕火山的成因，併為未來關於月球地質演化的研究提供了參考。
