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星空有约丨嫦娥五号着陆区至少经历了四次火山岩浆喷发

时间:2022-09-19 10:12河北网(www.he-bei.cn)
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新华社北京9月16日电(记者张泉)一项对嫦娥五号月球样品的研究表明,嫦娥五号着陆区至少经历了四次火山岩浆喷发,并且该地区的岩浆喷发通量在月球火山活动晚期有显著增强。该成果有利于进一步增进对于月球火山活动与内部热演化历史的认识。

该研究由中国科学院国家空间科学中心行星环境与演化研究团队与北京大学等单位合作完成,相关成果日前在国际学术期刊 《地球物理学研究杂志:行星》发表。

(a)嫦娥五号着陆区光学影像。(b)嫦娥五号着陆区假彩色波段合成影像。(c)嫦娥五号着陆区钛含量分布图。(中科院国家空间科学中心供图)

嫦娥五号的着陆点位于月球正面风暴洋克里普地体的东北部地区,该地区被认为是月球表面最年轻的玄武岩单元之一。“对嫦娥五号着陆区玄武岩厚度及其喷发速率的研究,对于探索月球火山活动与内部热演化历史具有重要意义。”文章第一作者,中科院国家空间科学中心特别研究助理都骏说。

研究结果表明,嫦娥五号着陆区至少经历了四次火山岩浆喷发,厚度中值分别为230米、70米、4米、36米。进一步研究发现,该地区的岩浆喷发通量在约20亿年前的月球火山活动晚期有显著增强,增幅约2个数量级。

(a)嫦娥五号着陆区各下伏玄武岩单元的厚度。(b)Em4与Em3单元厚度之和的空间分布。(c)嫦娥五号着陆区以及月表其他地区玄武岩岩浆的喷发率。(中科院国家空间科学中心供图)

月球晚期火山活动的维持机制一直是月球科学研究中的热点问题。此前有研究认为,月球正面风暴洋克里普地体中富含生热元素是月球晚期火山活动依旧活跃的主要原因。然而最新的样品研究结果表明,嫦娥五号着陆区的玄武岩并非克里普玄武岩。

对此,该研究提出一种可能性,即风暴洋克里普地体中的生热元素的确为月幔部分熔融区域提供了热源,但岩浆在由月幔快速上升至月表的过程中,可能并没有来得及与风暴洋克里普地体中的克里普成分充分混合,从而导致嫦娥五号月球样品中并未测量到较多的克里普物质。

“对于嫦娥五号月球样品的进一步挖掘研究,有望为现有的月球热化学与动力学模型提供新的约束,从而为解释月球火山活动的持续时间与喷发规模提供有力证据。”都骏说。

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