月球，这颗地球的忠实伴侣，长久以来被科学家们视为早已沉寂的天体。传统观念认为，月球在30亿年前就已停止了火山活动，只剩下遍布的环形山讲述着古老的过往。然而，2020年嫦娥五号从月球正面带回的玄武岩样品，却将月球火山活动的时间线延长至20亿年前，这一发现颠覆了科学界的认知。
面对这一新发现，科学家们开始重新审视月球的火山活动机制。按照经典的行星热演化模型，像月球这样的小天体理应早已冷却凝固。为了解释这一异常现象，科学家们提出了多种假说，包括放射性元素提供额外热源、水降低岩石熔点等，但这些猜测均被嫦娥五号的样品分析结果所否定。月球晚期火山活动的动力机制，成为了亟待解决的谜题。
就在科学家们陷入困惑之际，2024年6月，嫦娥六号从月球背面南极-艾特肯盆地带回了珍贵的样品。中国科学院广州地球化学研究所的汪程远副研究员、中国科学院院士徐义刚及其研究团队，联合香港大学的钱煜奇博士等科学家，通过对这些样品的深入分析，终于找到了解开谜团的线索。他们发现，月球晚期火山活动的热源并非来自放射性元素或水，而是一种全新的热动力机制——岩浆底侵加热。
这一发现不仅解答了科学界多年的疑惑，更为理解其他小型天体的地质演化提供了全新的视角。研究团队通过对形成于28亿至29亿年前的两类玄武岩的分析，重建了月球内部的精细结构，并揭示了岩浆底侵加热的详细过程。他们发现，随着月球的持续冷却，岩石圈不断增厚，深部的岩浆在上升过程中受阻，被迫滞留在浅部月幔中。这些滞留的岩浆持续向上传导热量，最终使得浅部的岩石发生部分熔融，形成了新的岩浆。这些新生成的岩浆更容易找到通道喷发到月表，形成了年轻玄武岩。
月球的故事始于约45亿年前的一场宇宙级碰撞。一颗火星大小的天体“忒伊亚”撞击地球，产生的碎片逐渐聚集形成了月球。初生的月球表面是一片深达数百公里的岩浆海洋，温度高达1700摄氏度。随着岩浆海洋的缓慢冷却，月球逐渐形成了原始地壳和月幔。39亿年前，月球迎来了最辉煌的火山时代，熔岩如河流般在月表流淌，形成了我们今天看到的暗色区域。
然而，月球的地质活动并未持续太久。随着内部热量的逐渐散失，岩石圈不断增厚，火山喷发变得越来越稀少。科学家们曾认为，到了30亿年前，月球就已经完全沉寂。但嫦娥五号和嫦娥六号的发现却表明，即使在20多亿年前，月球依然保持着最后的地质脉动。这些零星的火山喷发，见证了月球不甘沉寂的倔强。
在嫦娥六号带回的月壤中，研究团队还识别出了两类截然不同的玄武岩：低钛玄武岩和超低钛玄武岩。这两类岩石虽然形成时间相近，但源自月球内部的不同深度。通过精密的矿物学分析和地球化学模拟，研究团队发现，低钛玄武岩源自月幔60至80公里的深度，而超低钛玄武岩则来自更深的120公里处。这种深度上的差异不仅反映了月球内部的层状结构，还揭示了一个重要的演化趋势：火山活动的源区正在逐渐变浅。
研究团队还发现，月球正面和背面的年轻火山岩存在显著的化学差异。正面的晚期玄武岩钛含量较高，与嫦娥五号样品相似；而背面则以低钛和超低钛玄武岩为主，与嫦娥六号的超低钛样品接近。这种差异可能反映了月球内部结构的根本不对称性，为理解月球的演化提供了更多线索。
嫦娥六号的研究成果不仅改写了月球火山活动的历史，更为我们认识太阳系内其他小型天体的演化提供了重要参考。月球作为地球最近的天体邻居，其内部结构和热演化历史的复杂性远超我们的想象。随着探月工程的持续推进，相信未来还会有更多关于月球的惊人发现等待着我们。
