“中国科学家测定月球年龄为 20.3 亿年”，这两天，一条新闻又刷屏了。新闻里说，中国科学家分析研究了由“嫦娥五号”带回来的月球样品，并且最终精确测定出了月球的年龄：20.3 亿年。
浏览器搜索“月球年龄”“20.3 亿年”，出现的各种关于月球年龄的新闻
咱们国家的探月工程，不断地在获得新突破，产生新成果。这当然是一件可喜可贺的事情。不过，如果你对“月球起源”这个话题有一点深入的了解的话，看到这条新闻大概就会“眉头一皱”：这个“20.3 亿年”咋跟我之前知道的不一样呢？
确实，报道中的研究是真实存在的，科学家们也确实获得了“20.3 亿年”这个研究结论。不过，很多人在描述这个结论的时候，出现了偏差，最后导致了一个错误的说法。
01
月壤年龄、月球年龄
不是一回事
新闻报道中说的，其实是近日举行的，第一届嫦娥五号月球样品研究成果研讨会。在会上，中国科学院地质与地球物理研究所李献华院士表示，团队对嫦娥五号采集的月壤样品进行了精确测量，其年龄为 20.3 亿年。
看到这里，你或许已经注意到了，李献华院士说的是，他们精确测量的那份月壤样品，年龄为“ 20.3 亿年”——他可没说“月球年龄”是20.3 亿年哦。
不过，月壤年龄不能代表月球年龄吗？其实还真不是一回事。
本次研究精确测量的是月壤中的月球玄武岩。其实从更加严格的角度来说，这些月球玄武岩应该被称为“月岩”，只不过由于本次采集的“月岩”样本直径小于等于 1 厘米，所以也被俗称为“月壤”。
月球玄武岩是月幔部分熔融形成的岩浆经火山喷发至月球表面冷却结晶形成的岩石，并不能代表月球的真实年龄。想象一下，如果我们今天（2023 年 1 月）去测量 2022 年 1 月汤加火山爆发喷出后冷却的岩浆的年龄，那是不是说明地球的年龄其实也就只有一岁呢？答案肯定是不对的，所以“20.3 亿年”并不是月球的真实年龄。
02
月球到底多大了？
要想知道月球的年龄，首先要知道月球是从哪儿来的。
关于月球的形成，目前占主流的理论是“大碰撞假说”。我们的地球是在大约 46 亿-45 亿年前形成的，而在形成后不久，地球就受到了一个和火星差不多大小的天体的撞击，这次撞击产生了很多碎块，而后这些碎块在地球边上由于引力慢慢地组合起来，形成了月球。所以，一般认为月球的真实年龄其实和地球差不多，也是 45 亿年左右。
科学家在计算机上生成的地球受到撞击后形成月球的模拟视频，月球的诞生可能就在几小时内。视频来源：phys.org
03
“20.3 亿年”到底指什么？
那么本次报道的“20.3亿年”，和月球的年龄到底有没有联系呢？还真有。
月球作为地球的卫星，其质量只有地球的 1%，作为如此小的天体来说，月球理论上应该快速冷却而早早地停止火山活动，成为一颗死亡星球。
在二十世纪六七十年代，美国阿波罗号六次载人登月任务曾采集了一些月球玄武岩，通过对这批月壤进行研究后发现，它们形成于距今 38 亿-30 亿年前，所以此前科学界认为月球最年轻的火山活动是在大约 30 亿年前，按照这个研究来看，月球约在 30 亿年前就“死”了。
阿波罗 17 号采集回来的月壤样本，图片来源：Wikipedia，拍摄者：Wknight94
而这一结论在目前看来，仅仅是因为没有更多的月球样本进行研究。2020 年，中国探月工程将嫦娥五号发射到月球并采集了一些月壤样本后，关于月球死亡年龄的说法开始有了变化。在对嫦娥五号采集的月壤样本进行研究后，发现月球的火山活动其实一直持续到了 20.3亿年前，也就是说月球至少在 20.3 亿年前还活着，并不是之前认为的 30 亿年前就死了。
所以，本次的“20.3亿年”，并不是月球诞生至今的年龄，而是迄今发现的月球最年轻的火山活动时间。
嫦娥五号玄武岩与阿波罗玄武岩形成示意图，图片来源：中国科学报
那么未来会不会发现更“年轻”的月壤呢？中国科学院地质与地球物理研究所的陈意研究员表示，这也是“完全有可能”的，而“月球究竟是什么时候真正死亡的，到现在还是个谜”。
陈意还表示，“目前，我们仅有确凿的证据证明在 20 亿年前还有火山活动，那时候它还是活的。但如果将来有更多的样品，就可以建立一个更加完整的、高精度的月球冷却量化曲线，推测出它的地质生命活动轨迹。”
中国科学院地质与地球物理研究所保存的嫦娥五号采集的月壤样本，图片来源：Wikipedia，拍摄者：Hui Ren
本次的月壤年龄精确测定，虽然更新了科学界对月球死亡年龄的认知，但随之而来的又是一些新的未解之谜：月球为何没有早早的停止火山活动，变成一颗死亡星球？月球岩浆洋晚期结晶产物为什么具有更多的钙和钛？十几亿年的冷却，月球内部温度为何仅仅降低了约 80 摄氏度？一个问题的解决又带来了更多新的问题，这或许就是人类能不断前进的动力和科学的魅力所在吧。
作者：Taoryl
审核：刘茜 北京天文馆研究员
审核：左维 中国科学院国家天文台 研究员
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