月球有液态水、板块运动？这块神秘的花岗岩或许会给我们答案
SF中文2023-07-15 20:31
本文来自微信公众号：SF 中文 （ID：kexuejiaodian），作者：SF
科学家利用嫦娥一号和嫦娥二号收集到的数据，发现月球背面一座古老死火山下方的岩石，仍然出奇地散发着热量。
文 | 陈强
这听起来像是科幻电影的情节：科学家探测到来自月球背面的奇怪发热源，导致发现了埋在月球表面之下的东西，而这种东西会从根本上重塑我们对于月球的认识。
但上面所说的不是科幻，而是最新的科学发现。而这个发现归功于两颗中国的月球探测器 —— 嫦娥一号和嫦娥二号。
月球背面奇怪的发热源
嫦娥一号和嫦娥二号都搭载着微波仪器，这在许多地球轨道气象卫星上很常见，但在月球探测器上却很少见。由于月球土壤可以充当热的不良导体，抑制了昼夜间的大幅度温度变化，所以月球产生的微波在很大程度上反映了月表以下的热量活动。这样，嫦娥一号和嫦娥二号的微波数据为观测月球提供了一个全新的视角。
而在月球背面一个靠近北极的区域，中国的月球探测器发现了异常。它们检测到这里存在着一个巨型的发热源，其温度比周围平均温度高出了大约 10 摄氏度。
这个区域现在被称作康普顿-贝尔科维奇（Compton-Belkovich）复合火山区。在 20 世纪 90 年代末，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家就注意到，这个区域会产生额外的伽马射线。科学家认为，这里含有大量的放射性元素钍，伽马射线主要就是钍衰变产生的。在 2009 年，借助美国的月球勘测轨道飞行器（Lunar Reconnaissance Orbiter）收集到的高分辨率图像，科学家发现这个地区很有可能是一座早已死去的火山，最后一次喷发是在 3 亿多年前。
现在，来自美国行星科学研究所的科学家分析了嫦娥一号和嫦娥二号的数据，研究结果令他们感到惊讶。他们发现，发热源位于月球表面之下，范围大约有 50 千米宽。科学家能想到的唯一能产生这么多热量的东西，就是一大片花岗岩岩体。这些花岗岩富含钍等放射性元素，而放射性元素发生衰变时就会产生热量。
但这里有个问题，这么大的花岗岩岩体似乎不应该出现在月球上。
不应该存在的花岗岩岩体
花岗岩是一种岩浆岩，是火山未喷发的富含二氧化硅的岩浆缓慢冷却形成的。花岗岩在地球上很常见，但在太阳系的其他地方极为罕见，因为它需要特定的条件才能形成。
这些条件包括板块构造和大量的液态水。其中，板块构造有助于将地壳中的物质融化和回收，而液态水有助于形成富含二氧化硅的岩浆。
如果没有液态水，就需要极端的热量来形成富含二氧化硅的岩浆。但是，月球这个区域，即没有液态水，也没有板块构造，但却有花岗岩。那么，这些花岗岩是怎么形成的？
科学家目前还无法给出一个合理的解释。也许，月球有可能存在着某种其他的花岗岩形成机制。科学家希望未来发射的月球探测器或月球车，能够对这个区域做进一步的探测，这样就有助于解开这个谜团。
参考文献：
https://www.nature.com/articles/s41586-023-06183-5
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