月球上為何無火山爆發(fā)?

周露

科學家探測顯示，月球曾經(jīng)歷多次“月震”，因此理論上應發(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家的一個謎團。

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。而在地質年代中，地球火山屬于青年時期，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活動跡象。

月球形成初期火山活動劇烈

一些天文學家認為，在月球形成后的一段時期，其火山活動劇烈，月球表面的隕石坑會很快被火山噴出的巖漿所掩埋，因此在火山活動停止越早的區(qū)域，“積攢”下的隕石坑越多，而在火山活動停止越晚的區(qū)域，其表面的隕石坑密度越低。日本科學家借助升空的“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)域在火山活動完全停止后形成的年代。推算結果顯示，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)此認為，“莫斯科?！睎|部至少在大約25億年前一直有火山活動。

科學家早先的幾種解釋

月球上為何無火山爆發(fā)？科學家曾做以下解釋。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阻力較地球更小，熔巖行進更為流暢。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，流暢的熔巖流很容易擴散開，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。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烈噴發(fā)的重要因素之一。因此，科學家認為缺乏水分，也對月球火山活動產(chǎn)生巨大影響。具體地說，沒有水，月球火山的噴發(fā)就不會那么強烈，熔巖或許僅僅是平靜流暢地涌出地面。

最新的科學解釋

近日，科學家對月球為何無火山爆發(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地質研究小組以阿波羅登月時宇航員帶回來的月球巖石作為藍本，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，對巖石施加4.5GPa的壓力和1500開氏度（相當于1226攝氏度）的溫度，以復制月球核心的情況。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的不同密度及化學含量。測量結果發(fā)現(xiàn)，月球核心巖石在固體的時候密度較高，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。因為月球在早期的大型火山爆發(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)生化學反應并形成巖漿，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。

月球未來會出現(xiàn)火山嗎？

科學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，其內部也在融化。低溫將改變月球核心的巖石成分，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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水星、金星、火星有火山存在。

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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造。目前為止，科學家在此尚未發(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，火星火山的活動過程似乎較月球更為長久，而且火山活動會隨著時間的推移而改變。研究人員估計火星曾經(jīng)出現(xiàn)過5次火山活動周期：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，機會微乎其微。

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。

【責任編輯】蒲暉