月球上为何无火山爆发?

周露

科学家探测显示，月球曾经历多次“月震”，因此理论上应发生过无数次火山爆发，奇怪的是，一直以来，月球上没有发现任何新的火山爆发的痕迹。因此，月球被天文学家称为“熄灭了”的星球。月球上为何无火山爆发？这已成为困扰天文学家的一个谜团。

月球火山与地球火山的区别

与地球火山相比，月球火山可谓老态龙钟。大部分月球火山的年龄在30亿~40亿年之间。典型的阴暗区平原年龄为35亿年；最年轻的月球火山也有1亿年的历史。而在地质年代中，地球火山属于青年时期，一般年龄皆小于10万年。地球上最古老的岩层只有3.9亿年的历史，年龄最大的海底玄武岩仅有200万年。年轻的地球火山仍然十分活跃，而月球却没有任何新近的火山和地质活动迹象。

月球形成初期火山活动剧烈

一些天文学家认为，在月球形成后的一段时期，其火山活动剧烈，月球表面的陨石坑会很快被火山喷出的岩浆所掩埋，因此在火山活动停止越早的区域，“积攒”下的陨石坑越多，而在火山活动停止越晚的区域，其表面的陨石坑密度越低。日本科学家借助升空的“月亮女神”探月卫星，能够拍摄到月球表面直径200米至300米的陨石坑的高分辨率特征。研究人员据此详细分析了月球背面陨石坑的分布，并推算月球背面各区域在火山活动完全停止后形成的年代。推算结果显示，月球背面最大的月海（即月球上的广阔平原）“莫斯科海”的西北部分形成于距今约35亿年前，而其东部形成于距今约25亿年前。这些科研人员据此认为，“莫斯科海”东部至少在大约25亿年前一直有火山活动。

科学家早先的几种解释

月球上为何无火山爆发？科学家曾做以下解释。首先，月球的地心引力仅为地球的1/6，这意味着月球火山熔岩的流动阻力较地球更小，熔岩行进更为流畅。这就可以解释为什么月球阴暗区的表面大都平坦而光滑。同时，流畅的熔岩流很容易扩散开，因而形成巨大的玄武岩平原。此外，月心引力小，使得喷发出的火山灰碎片能够落得更远。因此，月球火山的喷发只形成了宽阔平坦的熔岩平原，而非类似地球形态的火山锥。这也是月球上没有发现大型火山的原因之一。其次，月球上没有溶解的水。月球阴暗区是完全干涸的，而水是激起地球火山强烈喷发的重要因素之一。因此，科学家认为缺乏水分，也对月球火山活动产生巨大影响。具体地说，没有水，月球火山的喷发就不会那么强烈，熔岩或许仅仅是平静流畅地涌出地面。

最新的科学解释

近日，科学家对月球为何无火山爆发的原因又有了新的解释：月球核心的岩石中含有惊人的钛。

美国“阿波罗登月计划”让人类第一次踏上了神秘的月球表面，并带回了360千克的月球岩石。荷兰阿姆斯特丹大学地质研究小组以阿波罗登月时宇航员带回来的月球岩石作为蓝本，一直致力于月球无火山爆发之谜的研究。该小组的研究人员通过法国格勒诺布尔的欧洲同步辐射光源装置，对岩石施加4.5GPa的压力和1500开氏度（相当于1226摄氏度）的温度，以复制月球核心的情况。然后通过同步的X辐射线测量月球核心岩石在固体和熔解时的不同密度及化学含量。测量结果发现，月球核心岩石在固体的时候密度较高，而月球核心的岩石的钛金属含量也非常惊人。

这就揭示了为什么月球上一直无法监测到火山爆发的原因。因为月球在早期的大型火山爆发中，将月表大量含丰富钛金属的岩石带到月核，这些钛金属化合物与其他矿物产生化学反应并形成岩浆，但这种岩浆因密度太高，重得无法冲上月球表面，所以火山爆发不再发生。

月球未来会出现火山吗？

科学家并不排除在未来的月球表面上出现火山爆发的可能。现在，月球的温度仍然在降低，其内部也在融化。低温将改变月球核心的岩石成分，这些成分可能再次冲上月球表面，形成活火山爆发。

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水星、金星、火星有火山存在。

水星在历史上存在过火山，“水手号”探测器的数据提供了一些近期水星上火山活动的初步迹象，但需要更多的资料来确认。

金星火山造型各异。除了较普遍的盾状火山，这里还有很多特殊的火山构造。目前为止，科学家在此尚未发现活火山，但是由于研究数据有限，因此，尽管大部分金星火山早已熄灭，仍不排除小部分依然活跃的可能性。

与月球火山一样，火星火山非常古老。不过，火星火山的活动过程似乎较月球更为长久，而且火山活动会随着时间的推移而改变。研究人员估计火星曾经出现过5次火山活动周期：35亿年前、15亿年前、4亿~8亿年前、2亿年前和1亿年前。火星上最大的火山——奥林帕斯山曾经是活动较频繁的火山，但最后一次喷涌是在1.5亿年前。今天，想要在火星上发现活火山，机会微乎其微。

太阳系的其他的几大行星都是“气球”，谈不上火山喷发，但它们的卫星有的是有火山喷发的，如木卫一等。

【责任编辑】蒲晖