由于板块构造运动与水资源丰富,花岗岩在地球上很常见,家家户户或多或少都有以花岗岩花色、纹路打磨抛光而成的磁砖,但太阳系其他地方则很难寻到。然而一些探测器在探测月球背面时,却发现月球地表下有块巨大的花岗岩体。
我国的嫦娥 1 号、嫦娥 2 号探测器首先带来这一发现,NASA 月球勘测轨道飞行器(LRO)、月球勘探者号、重力回溯及内部结构实验室(GRAIL)、月船 1 号等卫星则提供旧数据做为补充。
嫦娥 1 号、嫦娥 2 号轨道飞行器的微波波长(比红外线更长)仪器能绘制地表下 0.3~5.6 米的温度图,科学家也因此在月球背面的康普顿环形山(Compton)、别利科维奇环形山(Belkovich)之间,发现一个地形也无法解释的温度“热点”,唯一合理解释是该处下方有热源。
但表面证据显示,别利科维奇环形山最后一次喷发时间为 35 亿年前,因此这股热量并非来自熔岩或类似物质,更可能来自岩石放射性元素,而唯一含有足够放射性元素的岩石是花岗岩。
与月壳其他岩石相比,花岗岩因含有高浓度的铀、钍等放射性元素,因此能被仪器检测到热量散发。
岩浆冷却后会凝固形成岩石,不同的岩浆化学成分与冷却速度会形成不同岩石,其中花岗岩是被大量困在地壳深层 3 公里深的岩浆,冷却速度最慢,熔岩冷却未喷发留下的花岗岩结构被称为岩磐(batholith)。
我们在地球上发现的任何大型花岗岩体都曾为一大群火山提供水源,而此次新发现的月球花岗岩体直径约 50 公里,说不定其他地方也有类似的岩层。
从地质学角度来看,月球没有深层板块构造,如果也没有水,就需要极端条件才能形成花岗岩,这或能帮助科学家进一步理清早期月壳如何形成。
新论文发表在《自然》(Nature)期刊。













