嫦娥五号于2020年底成功着陆月球，并顺利采集了人类首批月球中纬度区域的玄武岩样品。这些珍贵的样品为科学家提供了研究月球中晚期古磁场数据的宝贵机会。研究团队对获批的9颗毫米级玄武岩岩屑样品进行了详细的磁学分析，通过多种古强度测试方法，成功获取了20亿年前月球的磁场信息。

研究显示，月球在距今20亿年前存在一个较弱的发电机过程，所产生的磁场强度约为2至4微特（μT）。这表明，当时的月球深部保持一定的热对流或热传导，其驱动能量可能来源于内核结晶、月球自转（进动）以及钛铁矿的聚凝下沉等过程。这些具有活力的月球深部活动可能为月球的年轻火山活动提供了一定的热量。

值得注意的是，月球上的“发电机”产生的微弱磁场不仅能反映月球内部的结构和热状态，还可能对月表环境产生影响。这一发现为科学家理解月球年轻时代的火山活动提供了重要线索，也为研究月球的太空风化过程和挥发性物质储存提供了参考。

为了获得这些珍贵数据，研究小组开发出了一种高精度、低损耗的磁学研究体系。这套体系尤其适用于稀有样品及其微弱信号的分析，为嫦娥五号以及未来的深空探测任务中的样品研究提供了技术基础。

此外，中国科学院地质与地球物理研究所的李献华、杨蔚、胡森、林杨挺等科学家还利用超高空间分辨率的定年和同位素分析技术，对嫦娥五号月球样品玄武岩进行了精确的年代学、岩石地球化学及岩浆水含量的研究。结果显示，嫦娥五号玄武岩形成于20.30±0.04亿年，这一结果确证了月球的火山活动可以持续到20亿年前，比以往月球样品限定的火山活动时间延长了约8亿年。

这一发现不仅为撞击坑定年提供了关键锚点，将大幅提高内太阳系星体表面撞击坑定年的精度，还揭示了嫦娥五号玄武岩的月幔源区并不富含放射性生热元素和水，从而排除了放射性元素提供热源或富含水降低熔点两种月幔熔融机制。这一研究对未来的月球探测和研究提出了新的方向。

此次研究成果以封面文章的形式发表在《科学进展》（Science Advances）期刊上，引起了国际学术界的广泛关注。美国麻省理工学院著名学者本杰明·威斯也对嫦娥五号样本给予了高度评价，认为其是目前回收的最新年轻玄武岩样本，为科学界了解月球的磁场形态与分布提供了重要信息。

此次嫦娥五号玄武岩的研究成果不仅为揭示月球的演化历史提供了重要依据，也为我们理解地球及其他天体的磁场演化提供了借鉴。随着科学技术的不断进步和深空探测任务的深入进行，相信未来我们将能够揭示更多关于月球及其他天体的奥秘。