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由于月球已经被地球“潮汐锁定”，这造成了它的自转的周期刚好与它围绕地球公转的周期相等，因此地球上的我们，就始终只能看到月球相同的一面，而无法直接观测到月球背面是什么情况。不过这也难不倒我们现代人类，利用各式各样的无人探测器，我们依然能够“绕”到月球背面进行探索。
根据一项发表在《自然》杂志上的新研究，科学家利用围绕月球运行的探测器，在月球背面的一个被称为“康普顿-贝尔科维奇”（Compton–Belkovich）的区域，发现了一个神秘的巨型花岗岩岩体，探测数据表明，这个岩体宽约50公里，深度大约有6公里，其形成原因不明。 为什么要说“形成原因不明”呢？要回答这个问题，我们有必要先来简单了解一下花岗岩的形成过程。 花岗岩是地球上一种常见的岩浆岩，主要由硅、铝为主要元素的石英、钾长石和斜长石构成，还含有少量的以铁镁为主要元素的云母与角闪石。顾名思义，所谓的岩浆岩其实就是岩浆冷却凝固后形成的岩石，不过形成花岗岩的岩浆有点特殊，它其实是由另一种被称为玄武岩的岩石在部分熔融后形成的。
与花岗岩相比，玄武岩的密度更大，尽管它们也含有与花岗岩相同的成分，但它们却还含有更多的铁镁质含量高的矿物，如辉石、橄榄石等，由于不同的矿物有不同的熔点，因此随着温度的上升，玄武岩中首先熔化的就是硅铝含量较高且熔点较低的矿物，然后才是铁镁质含量高且熔点较高的矿物。 也就是说，在合适的温度下，玄武岩就会只会部分熔融，而在这种情况下生成的岩浆，其硅铝含量就会升高，相应的其铁镁含量就会降低，当它们冷却之后，就可能会形成花岗岩。 玄武岩其实也是一种岩浆岩，实际上，太阳系中已知的岩石星球都拥有玄武质的地壳，这也不难理解，毕竟太阳系中的主要天体都形成于一片巨大的原始星云，在这些岩石星的形成之初，经历了太多的物质碰撞和吸积，而这个过程产生的热量，足以让整个星球处于熔融状态，当星球表面富含铁镁的岩浆之海冷却之后，就形成了玄武质地壳。
也就是说，包括月球在内的太阳系中已知的所有岩石星球，应该都有形成的花岗岩的物质基础，但过去的探测数据表明，花岗岩只在地球上广泛存在，而在其他的岩石星球上，却几乎找不到花岗岩踪迹，月球也不例外。 这是为什么呢？科学家认为，这是因为地球拥有两个其他岩石星球上不具备的独特“优势”，它们分别是：1、板块构造运动；2、星球表面存在大量的水。 简单来讲，地球的岩石圈并不是一个整体，而是分为了若干板块，在地球内部物质活动的驱动下，这些板块会不停地运动，这就被称为板块构造运动。在此这过程中，板块之间就会不可避免地发生碰撞，时不时地还会出现一个板块向另一个板块的下方俯冲。
由于地球内部的温度会随着深度的增加而上升，因此当一个玄武质的板块发生俯冲时，它所处的环境温度就会不断上升，于是其中的硅铝含量较高且熔点较低的矿物就会首先熔化，进而形成富含硅铝的岩浆，而这些岩浆正是花岗岩的“前身”。 需要注意的是，在这个过程中，地球表面的水起到了不可或缺的作用，这是因为水加入到岩石中以后，可以显著降低岩石的熔点，进而使其发生熔化，除此之外，水还可以大幅增加岩浆的流动性，使其更容易上升到浅部地壳，进而形成花岗岩岩体，因此可以说，在板块俯冲的过程中，如果没有水，花岗岩就不可能形成。 值得一提的是，地球表面有大片的陆地，也有大片的海洋，我们可以将地球表面陆地区域的地壳称为“陆壳”，将海洋区域的地壳称为“洋壳”。 科学家在过去的研究中早已发现，地球的“陆壳”普遍都很古老，其“年龄”至少都有10亿年，最古老的可以追溯至40亿年前，而“洋壳”则普遍很“年轻”，其“年龄”都没有超过2亿年，更重要的是，花岗岩是构成“陆壳”的主要岩石类型之一，而“洋壳”则不同，它主要是由斜长石和铁镁质含量高的辉石和橄榄石等暗色矿物构成，在岩石类型上主要为玄武岩。
科学家认为，之所以会出现这种情况，其实就是因为地球的“洋壳”在过去的日子里，因为板块构造运动而不断地俯冲到“陆壳”之下，进而使“陆壳”的花岗岩不断增多，同时也让“陆壳”能够长久地保留下来。 综上所述可知，一颗星球上想要大量地形成花岗岩，就应该同时具备“板块构造运动”和“星球表面存在大量的水”这两个条件。显而易见的是，这两个条件月球都不具备，然而此次研究却在月球背面发现了这个神秘的巨型花岗岩岩体，其宽度可以高达50公里，这就令科学家们感到非常困惑了。 所以我们目前就只能说这个巨型花岗岩岩体的形成原因不明，不过一个合理的推测就是，月球有可能存在着某种其他的花岗岩形成机制，期待在进一步的研究中，科学家能够揭开这个谜团。 （参考资料：Remote detection of a lunar granitic batholith at Compton–Belkovich. Nature (2023). doi.org/10.1038/s41586-023-06183-5） |
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