月球火山为啥能活那么久?

月球火山为啥能活那么久?嫦娥五号从月壤里挖出了答案。原来,45亿年前刚生出来的月球,身体瘦弱得很,质量才地球的1%。照老理儿说,这么个小个子早就该退烧了,可让人没想到的是,嫦娥五号带回来的石头显示,20亿年前还有新岩浆冒出来,比咱们以前想的整整多了10亿年。 科学家以前想了两种解释:一种是放射性元素像烤炉一样不停地加热;另一种是月幔里的水太多了,好把岩浆逼出来。但嫦娥五号的石头样本告诉我们,这两种说法都不对。那月幔里既不发烧也不潮乎乎的。放射性元素含量少得可怜,氢和氧的同位素也显示月幔非常干。 后来研究人员把27颗嫦娥五号的石头碎屑放在显微镜下仔细看,还用新技术把它们一点点扫遍。结果发现,这些年轻的玄武岩岩浆里比阿波罗带回来的更古老的样本多了不少钙和钛。原来这两种元素是月球早期岩浆洋结晶后的残渣留下来的,它们本身就很容易熔化。 这些钙和钛就像是给月幔装了一个“降压阀”,不断拉低熔点。随着时间过去,它们还会源源不断地流到深部月幔里,相当于在月球肚子里装了一个永不停歇的小火炉。 进一步的计算表明,就算里面的温度降了80℃,岩浆还是能持续流动。也就是说,只要有这些易熔的“补丁”不断补上来,慢慢冷却并不代表就熄火了。 这个发现最近上了美国《科学进展》杂志的封面文章。它不仅解开了持续20亿年的火山之谜,也给我们找太阳系里其他卫星或者小行星的活火山提供了新思路:体积小、冷却快又有岩浆活动的天体,关键不一定是本身多热,而是深部有没有源源不断送来易熔物质。只要这个“冷却—熔融—喷发”的循环能一直转下去就行。