2020年12月17日，嫦娥五號樣品艙順利回家，帶回了1731克月球樣品。10月19日，中國科學院發(fā)布了嫦娥五號月球科研樣品最新研究成果：嫦娥五號月球樣品為一類新的月海玄武巖，形成年齡為20.30 ±0.04 億年。由此證明月球直到20億年前仍存在巖漿活動，比以往月球樣品限定的巖漿活動延長了約8億年。
對來自美國、蘇聯(lián)的月球樣本和地球上月球隕石的研究已證實，月球的生命特征之一——巖漿活動至少持續(xù)到大約28至30億年前，但對于月球巖漿活動停止的確切時間，科學界一直存在爭議。嫦娥五號在月球上的著陸點位于風暴洋西北處呂姆克山附近，所在著陸區(qū)是最年輕的月海玄武巖單元之一。在中國科學院地質與地球物理研究所和國家天文臺團隊主導的最新研究中，科研人員對嫦娥五號月球樣品玄武巖巖屑中50余顆富鈾礦物進行了分析，確定玄武巖形成年齡為20.30±0.04億年，證實月球最“年輕”玄武巖年齡為20億年。月球直到20億年前仍存在巖漿活動，比以往月球樣品限定的巖漿活動停止時間延長了約8億年。
月球的火山活動為什么持續(xù)如此之久？目前科學界存在兩種可能的解釋：巖漿的源區(qū)富含放射性元素為其提供熱源；巖漿因為富含水降低了熔點。最新研究發(fā)現(xiàn)，嫦娥五號玄武巖初始熔融時并沒有卷入富集鉀、稀土元素、磷的“克里普物質”；嫦娥五號樣品富集克里普物質的特征，是由于巖漿后期經(jīng)過大量礦物結晶固化后，殘余部分富集而來。這一結果排除了嫦娥五號著陸區(qū)巖石初始巖漿熔融熱源來自放射性生熱元素的主流假說?？蒲袌F隊也分析測定了嫦娥五號玄武巖中的水含量和氫同位素組成，得出月幔源區(qū)內(nèi)每克水含量僅為1至5微克，也就是說月幔非常的“干”?？蒲腥藛T指出，這一發(fā)現(xiàn)也排除了月幔初始熔融時因水含量高而具有低熔點，導致該區(qū)域巖漿活動持續(xù)時間異常延長的猜想。
該系列成果對月球熱演化歷史研究提出了新的科學問題，月球冷卻如此之慢的原因并不清楚，需要全新的理論框架和演化模型，對未來的月球探測和研究提出了新的方向。
這是首批由我國科學家主導獨立完成的嫦娥五號月球科研樣品研究成果，此次科研攻關充分體現(xiàn)了“中國速度”。今年7月12日，嫦娥五號任務第一批月球科研樣品正式發(fā)放。拿到樣品后的當天下午，科研人員便啟動了相關實驗，團隊人員連夜奮戰(zhàn)，在樣品到達研究所的53個小時內(nèi)便得到了樣品的第一個定年數(shù)據(jù)，7天內(nèi)完成了所有分析工作。
相關研究成果在三篇《自然》論文和一篇《國家科學評論》論文中呈現(xiàn)。
