我们冰冷、死寂的月球刚刚进入一个相当炎热和诱人的阶段。原来,地球的卫星曾一度火山活动频繁,而且一些火山喷发发生在过去1亿年内——甚至可能发生在过去5000万年内。这比研究人员最初估计的早了大约10亿年。
这项发现表明,月球仍然相当温暖,其内部的热量比之前认为的要多。这个消息可能会改变我们对月球热演化时间线的认知,从而改变我们对其起源以及随时间形成过程的了解。
在发表于《自然地球科学》期刊上的一项新研究中,来自亚利桑那州立大学的研究人员利用美国宇航局月球勘测轨道飞行器(LRO)自2009年以来一直在绕月轨道运行的图像,分析了月球表面的地貌。通过分析,研究人员发现了多达70个被称为“不规则月海斑”(Irregular Mare Patches,简称IMPs)的地形异常。IMPs 是月球月海(月球表面的玄武岩平原)中的奇特构造。它们被认为是小型火山喷发留下的残迹。
最初,研究人员想了解更多关于一个特别的 IMP——Ina 的信息。该地貌于1971年首次被阿波罗15号探测到,几十年来一直是一个谜。Ina 表现出两种截然不同的纹理:光滑的沉积物与看起来更崎岖的沉积物混合在一起。研究人员认为,光滑区域很可能是覆盖在崎岖地形上的古老熔岩流。
Ina 与月球表面之前见过的任何东西都不同。早期的调查显示,该地貌曾经是一个塌陷的火山喷发口,并且比周围区域年轻得多。
但在查看了 LRO 的图像后,研究人员发现 Ina 并非独一无二。高分辨率的卫星图像显示,在月球正面还有另外70个 IMP,这表明曾经有过多个火山活动区域。IMPs 的大小从100米到5000米不等,它们具有与 Ina 相同的双纹理地形。该研究的首席作者之一 Sarah Braden 在接受《科学》杂志采访时表示,这些地貌是低洼的盾状火山溢出“粘稠的熔岩”的标志。
为了确定这些 IMP 的年代,研究人员测量了这些地貌光滑区域上的撞击坑数量。其逻辑是,撞击坑越多,表面就越古老,因为年轻的表面没有足够的时间被太空物体撞击。对三个最大的 IMP 进行的撞击坑分布分析表明,其年代小于1亿年。Ina 的年代非常年轻,可能只有3300万年。
许多研究人员认为,月球的火山活动发生在约39亿至31亿年前,并在约10亿年前突然结束。这项最新的研究彻底颠覆了这一时间线。IMPs 也为未来的太空探索提供了绝佳的目标。仅仅对这些地貌进行几次采样,就能告诉我们关于月球起源和整体生命的大量信息。