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月球背面幔源物质 科研人员发现月背秘密

2019-05-16 16:43:32来源:中华网

  而中国探月工程(CLEP)正是实现世界首次月球背面软着陆和巡视探测。2018年5月,中国发射了“鹊桥”中继卫星,该卫星是一颗服务嫦娥四号的地月间通信卫星,为随后的月球背面探测和采样返回铺平道路。

  2019年1月3日,嫦娥四号在南极-艾特肯盆地着陆,成为人类历史上首个着陆于月球背面的无人探测器。论文中提到,着陆地选择最主要的考虑在于科学目标、着陆的安全性,为尽可能对月球地幔物质取样,着陆地点选择在相对平坦的南极-艾特肯盆地内的冯•卡门陨石坑(Von Kármán crater,直径约186公里),并部署了玉兔二号月球车对南极-艾特肯盆地进行探测。

  论文中介绍到,嫦娥四号着陆月球的第一天,可视-近红外成像光谱仪即成功获取了陆点附近两个探测点的高质量光谱数据。研究人员对数据分析后发现,他们所获的光谱数据和典型的月球表面物质的光谱数据存在差异。这也就意味着,着陆点附近检测到的这些物质与从月球表面采集到的大多数样品明显不同。特别地,这些材料含有镁铁质成分,主要是橄榄石(olivine)和低钙辉石(LCP)的混合物,高钙辉石(HCP)的含量则极低。

  研究人员据此推断,月球表面存在的低钙辉石和橄榄石矿物可能来自月球的上地幔。

  研究人员在论文中还提出,这些物质来源于探测点附近的芬森撞击坑(Finsen impact crater)撞击事件。芬森坑撞击事件进一步将南极-艾特肯盆地更深部物质挖掘出,产生的溅射物四处抛射,呈辐射线撒布在冯•卡门撞击坑“平原”上。

  芬森撞击坑是月球背面南部一座较年轻的大撞击坑,由小天体撞击南极-艾特肯盆地内部表面而形成,直径72公里,位于着陆点的东北方向。

  研究人员最后写道,除了上述推断之外,他们的研究结果还证实了月幔富含橄榄石的推论的正确性。月球地幔富含橄榄石这一预测并不能被排除,月幔可能主要由低钙辉石和橄榄石组成,而不是仅由低钙辉石占主要成分、橄榄石极少。

  Pinet也表示,“李春来及其同事的研究结果是令人兴奋的,这对于确定月幔的组成具有重要的意义。从更广泛的意义上说,作者的发现可能也会影响我们对月球内部形成和演化的理解。”

  研究人员提到,未来玉兔二号将继续观测冯•卡门陨石坑内的月壤,这些宝贵数据将有助于我们研究其地质起源和元素组成。据介绍,后续探测会尝试将样品送回地球。

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