月球上為何無火山爆發(fā)?

周露

科學(xué)家探測顯示，月球曾經(jīng)歷多次“月震”，因此理論上應(yīng)發(fā)生過無數(shù)次火山爆發(fā)，奇怪的是，一直以來，月球上沒有發(fā)現(xiàn)任何新的火山爆發(fā)的痕跡。因此，月球被天文學(xué)家稱為“熄滅了”的星球。月球上為何無火山爆發(fā)？這已成為困擾天文學(xué)家的一個(gè)謎團(tuán)。

月球火山與地球火山的區(qū)別

與地球火山相比，月球火山可謂老態(tài)龍鐘。大部分月球火山的年齡在30億~40億年之間。典型的陰暗區(qū)平原年齡為35億年；最年輕的月球火山也有1億年的歷史。而在地質(zhì)年代中，地球火山屬于青年時(shí)期，一般年齡皆小于10萬年。地球上最古老的巖層只有3.9億年的歷史，年齡最大的海底玄武巖僅有200萬年。年輕的地球火山仍然十分活躍，而月球卻沒有任何新近的火山和地質(zhì)活動(dòng)跡象。

月球形成初期火山活動(dòng)劇烈

一些天文學(xué)家認(rèn)為，在月球形成后的一段時(shí)期，其火山活動(dòng)劇烈，月球表面的隕石坑會(huì)很快被火山噴出的巖漿所掩埋，因此在火山活動(dòng)停止越早的區(qū)域，“積攢”下的隕石坑越多，而在火山活動(dòng)停止越晚的區(qū)域，其表面的隕石坑密度越低。日本科學(xué)家借助升空的“月亮女神”探月衛(wèi)星，能夠拍攝到月球表面直徑200米至300米的隕石坑的高分辨率特征。研究人員據(jù)此詳細(xì)分析了月球背面隕石坑的分布，并推算月球背面各區(qū)域在火山活動(dòng)完全停止后形成的年代。推算結(jié)果顯示，月球背面最大的月海（即月球上的廣闊平原）“莫斯科?！钡奈鞅辈糠中纬捎诰嘟窦s35億年前，而其東部形成于距今約25億年前。這些科研人員據(jù)此認(rèn)為，“莫斯科?！睎|部至少在大約25億年前一直有火山活動(dòng)。

科學(xué)家早先的幾種解釋

月球上為何無火山爆發(fā)？科學(xué)家曾做以下解釋。首先，月球的地心引力僅為地球的1/6，這意味著月球火山熔巖的流動(dòng)阻力較地球更小，熔巖行進(jìn)更為流暢。這就可以解釋為什么月球陰暗區(qū)的表面大都平坦而光滑。同時(shí)，流暢的熔巖流很容易擴(kuò)散開，因而形成巨大的玄武巖平原。此外，月心引力小，使得噴發(fā)出的火山灰碎片能夠落得更遠(yuǎn)。因此，月球火山的噴發(fā)只形成了寬闊平坦的熔巖平原，而非類似地球形態(tài)的火山錐。這也是月球上沒有發(fā)現(xiàn)大型火山的原因之一。其次，月球上沒有溶解的水。月球陰暗區(qū)是完全干涸的，而水是激起地球火山強(qiáng)烈噴發(fā)的重要因素之一。因此，科學(xué)家認(rèn)為缺乏水分，也對(duì)月球火山活動(dòng)產(chǎn)生巨大影響。具體地說，沒有水，月球火山的噴發(fā)就不會(huì)那么強(qiáng)烈，熔巖或許僅僅是平靜流暢地涌出地面。

最新的科學(xué)解釋

近日，科學(xué)家對(duì)月球?yàn)楹螣o火山爆發(fā)的原因又有了新的解釋：月球核心的巖石中含有驚人的鈦。

美國“阿波羅登月計(jì)劃”讓人類第一次踏上了神秘的月球表面，并帶回了360千克的月球巖石。荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)地質(zhì)研究小組以阿波羅登月時(shí)宇航員帶回來的月球巖石作為藍(lán)本，一直致力于月球無火山爆發(fā)之謎的研究。該小組的研究人員通過法國格勒諾布爾的歐洲同步輻射光源裝置，對(duì)巖石施加4.5GPa的壓力和1500開氏度（相當(dāng)于1226攝氏度）的溫度，以復(fù)制月球核心的情況。然后通過同步的X輻射線測量月球核心巖石在固體和熔解時(shí)的不同密度及化學(xué)含量。測量結(jié)果發(fā)現(xiàn)，月球核心巖石在固體的時(shí)候密度較高，而月球核心的巖石的鈦金屬含量也非常驚人。

這就揭示了為什么月球上一直無法監(jiān)測到火山爆發(fā)的原因。因?yàn)樵虑蛟谠缙诘拇笮突鹕奖l(fā)中，將月表大量含豐富鈦金屬的巖石帶到月核，這些鈦金屬化合物與其他礦物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并形成巖漿，但這種巖漿因密度太高，重得無法沖上月球表面，所以火山爆發(fā)不再發(fā)生。

月球未來會(huì)出現(xiàn)火山嗎？

科學(xué)家并不排除在未來的月球表面上出現(xiàn)火山爆發(fā)的可能?，F(xiàn)在，月球的溫度仍然在降低，其內(nèi)部也在融化。低溫將改變?cè)虑蚝诵牡膸r石成分，這些成分可能再次沖上月球表面，形成活火山爆發(fā)。

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太陽系八大行星有火山嗎？

水星、金星、火星有火山存在。

水星在歷史上存在過火山，“水手號(hào)”探測器的數(shù)據(jù)提供了一些近期水星上火山活動(dòng)的初步跡象，但需要更多的資料來確認(rèn)。

金星火山造型各異。除了較普遍的盾狀火山，這里還有很多特殊的火山構(gòu)造。目前為止，科學(xué)家在此尚未發(fā)現(xiàn)活火山，但是由于研究數(shù)據(jù)有限，因此，盡管大部分金星火山早已熄滅，仍不排除小部分依然活躍的可能性。

與月球火山一樣，火星火山非常古老。不過，火星火山的活動(dòng)過程似乎較月球更為長久，而且火山活動(dòng)會(huì)隨著時(shí)間的推移而改變。研究人員估計(jì)火星曾經(jīng)出現(xiàn)過5次火山活動(dòng)周期：35億年前、15億年前、4億~8億年前、2億年前和1億年前?；鹦巧献畲蟮幕鹕健獖W林帕斯山曾經(jīng)是活動(dòng)較頻繁的火山，但最后一次噴涌是在1.5億年前。今天，想要在火星上發(fā)現(xiàn)活火山，機(jī)會(huì)微乎其微。

太陽系的其他的幾大行星都是“氣球”，談不上火山噴發(fā)，但它們的衛(wèi)星有的是有火山噴發(fā)的，如木衛(wèi)一等。

【責(zé)任編輯】蒲暉