长久以来，科学界普遍认为月球的火山活动在约30亿年前便已逐渐平息。这个观点的依据在于，月球质量仅为地球的1/81，按理论推算，其内部热量应迅速散失，导致地质活动早早停止。然而，中国嫦娥五号和六号探测器带回的样本却打破了这一认知——这些形成于20亿年至28亿年前的玄武岩，证明月球在“晚年”仍存在活跃的火山喷发。
这一发现引发了新的科学追问：是什么机制支撑着月球在数十亿年后仍保持地质活力？中国科学院广州地球化学研究所的汪程远副研究员与徐义刚院士团队，联合香港大学钱煜奇博士等人，针对嫦娥六号采集的月球样本展开了系统研究。他们的成果揭示了月球晚期火山活动的独特热驱动模式，相关论文于国际学术期刊《科学进展》发表。
研究团队通过模拟月球内部极端环境发现，嫦娥五号与六号带回的玄武岩分别源自两种不同的月幔岩层：普通辉石岩层与含钛铁矿的辉石岩层（IBC）。这一发现直接挑战了此前两种主流假说——传统观点认为，月球晚期火山活动可能由局部高含水量或放射性生热元素（KREEP）驱动，但样本分析显示，其源区既干燥又缺乏此类元素，排除了这两种可能性。
基于样本对比，研究团队提出了一种全新的热动力机制：在月球冷却过程中，外层岩石圈逐渐增厚，深部岩浆被阻隔在浅层月幔底部。这些被“卡住”的岩浆如同持续加热的慢炖锅，通过热传导使浅部月幔局部熔融，最终引发火山喷发。为验证这一模型，团队核对了全月球遥感数据，发现30亿年前月球火山喷发的成因复杂多样，包括放射性加热、潮汐力及陨石撞击；而30亿年后，火山活动几乎完全依赖这种自下而上的热传输机制，且喷发源区集中于浅层月幔。
研究还揭示了月球正面与背面的地质差异。正面晚期火山岩的化学成分更接近嫦娥五号样本，而背面则与嫦娥六号采集的超低钛玄武岩相似。这表明月球正面月幔浅部含钛铁矿较多，背面则相对较少，为理解月球不对称演化提供了新线索。
这项研究不仅解答了月球“老当益壮”的谜题，也为其他无大气层小型天体的火山活动研究提供了新思路。从嫦娥五号到六号，中国探月工程正以创新成果改写人类对宇宙的认知。在广州，徐义刚院士团队的科研故事已通过“广州科学家故事展”向公众开放，观众可前往广州市青少年科技馆，近距离感受科学探索的魅力。
