来源:央视新闻客户端 发布时间:2022/7/14 14:58:45
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嫦娥四号探月任务最新研究发现:最大撞击盆地成分异常物质主要来自月壳

 

此前,轨道遥感观测表明在月球最大的撞击盆地——南极-艾肯盆地中心存在成分异常区。不同于月球表面常见的辉石和橄榄石,这里的斜长石含量显著高于盆地外围。近日,我国科学家团队通过分析玉兔二号月球车获取的数据发现,异常区域主要物质来源于月壳。

最大撞击盆地成分异常物质主要来自月壳

此次的科学发现来自山东大学行星科学团队,科研人员通过对玉兔二号月球车红外成像光谱数据分析和解译,发现在着陆区底部,作为月壳主要矿物的斜长石含量超过了60%,因此认为月壳是南极-艾肯盆地成分异常区的主要物质来源。

山东大学空间科学研究院助理研究员 陈剑:它是月球上最大的一个撞击盆地,它的直径超过了2400公里,除了它比较大、比较深之外,它最吸引科学家的一点就是它里面有非常异常的一个物质成分。

研究南极-艾肯盆地,对于揭示月球起源、早期演化过程以及深部物质成分具有重要意义。科研团队通过对玉兔二号月球车3年中所获取的数据进行大量分析和计算,最终对盆地底部成分异常区的矿物组成和其成因演化提出了新的认识。

山东大学空间科学与物理学院副院长 凌宗成:实际上是月壳回填的一个假说,我们在南极-艾肯盆地成分异常区里面看到了大量的斜长石矿物,它是月壳当中的主要的矿物组成,因此我们推测这个区域的形成过程当中月壳物质的回填,后期大撞击的一个物质的加入,对于这个区域的成因起到了关键作用,这就是我们对于这个区域的一个新认识。

嫦娥四号任务将进行月背月壤取样返回 揭秘最大撞击坑

作为首个着陆在月球背面的航天器,玉兔二号月球车在南极-艾肯盆地的巡视探测中,获取了大量数据。但迄今还没有该区域的样品返回地球,人们只能通过遥感等途径进行分析。但要确认该盆地成分异常区的成因,最终还要依靠月壤样品,这也是我国探月工程后续任务的主要目标之一。

此前有部分科学家表示,南极-艾肯盆地大约形成于43亿年前,月壳平均厚度为30-40公里左右,而位于盆地底部的成分异常区初始形成深度远超过月壳厚度,因此认为成分异常区的物质主要来自月幔。

另一种观点则认为,南极-艾肯盆地在受到撞击时会产生非常多的热量,从而形成岩浆海洋,成分异常区的物质则是由岩浆海洋演化而来。

山东大学空间科学研究院助理研究员 陈剑:不管是月幔物质还是岩浆海,它的演化过程都很难解释为什么嫦娥四号(着陆区)的土壤里面有这么多斜长石,所以我们就提出了很可能是后来的这些撞击事件,把上月壳包括下月壳的东西砸到了这个区域,和原来的这些斜长石比较低的一些东西进行了混合,又混出了一个以月壳物质为主的东西。

迄今为止,人类还没有获取过南极-艾肯盆地的月壤样品,所以无法获知成分异常区物质的微量元素和同位素特征。后续,我国探月工程将执行的月背月壤取样返回任务。

山东大学空间科学与物理学院副院长 凌宗成:我们也期待未来我们国家后续的探测任务,比如说我们的嫦娥六号任务,能够继续在月球背面进行相关的一些取样,取得更好的科学发现。

嫦娥四号月背工作超三年 状态良好

现在,嫦娥四号着陆器和玉兔二号月球车正处在第44月夜休眠中,各系统状态良好。截止到目前,嫦娥四号探测器的工作时间已经超过了3年,可以说是超期服役。那它现在的状态如何?未来还会有哪些任务呢?

嫦娥四号探测器于2019年1月3日成功软着陆在月球背面南极-艾肯盆地,开展了人类历史上首次月背探测。它携带了全景相机、红外成像光谱仪等6台有效科学载荷,对月背地形地貌、月壤成分等进行了详细探测,并获取了超过3800G科学数据。

嫦娥四号任务地面应用系统副总设计师 任鑫:从玉兔二号拍摄的高分辨照片上看到有很多典型的地貌,比如说一些新的撞击坑,(直径)可以到几十米甚至几十厘米这样的量级,另外还有许多大大小小的石块。

截至目前,玉兔二号月球车已经在月球背面累计行驶1239.88米,在行走过程中,拍摄到了多个不同时期形成的地形地貌,这也为我们进一步认识月球提供了更多的线索。后续,月球车还将继续向着陆点的西北方向行进,获取更多有效的探测数据。

 
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