【关注】嫦娥四号探测成果出炉:人类首份月背幔源物质初步证据

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[关注]嫦娥4号检测结果公布:人类第一高粱源材料的初步证据

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澎湃新闻

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作者:何平梨

第4号探测结果公布:月球背面第一颗人造材料的初步证据

这篇文章约2000字,阅读大约需要1.5分钟|

人类在过去60年的月球探测项目显示,月球表面的月球表面以斜长石矿物为主,月球壳覆盖的月球汁可能富含氧化镁(富含铁和镁)。然而,多年来,科学家一直在努力寻找新月的详细结构。

5月16日凌晨,北京时间,国际顶级学术期刊《自然》(自然界)发表了中国科学家在线发表的一项结果:中国嫦娥四号月球探测器位于冯卡门火山口(VonKármán陨石坑)的月球背面着陆和部署Yutu 2号月球探测器探测南极 - 艾特肯。科学家利用可见光近红外成像光谱仪(VINS)的可见光谱观测来推断月球表面存在。低钙黄铁矿和橄榄石矿物质可能起源于月球地幔。这也是月球背后人类起源的第一个初步证据。

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中国科学院国家天文台副主任,月球深空探测系主任李春来是该论文的第一作者和通讯员,任心和月亮研究员刘建军和深空探索部门,是共同作者

研究工作由中国科学院国家天文台,中国科学院上海技术物理研究所空间光电子技术重点实验室,中国科学院地球化学研究所共同完成。科学。中国月球探测项目的首席科学家,也被称为“枷锁之父”,也是该论文的作者之一。

与太阳系中的许多其他行星类似,月球被认为经历了岩浆海洋相,其中月球大部分或完全熔化。月球早期演化的理论认为月球壳是由岩浆海洋中较轻的斜长石组分的漂浮晶体形成的,而橄榄石和辉石等较重的矿物质则沉淀形成月球。然而,这种关于新月组成的推论尚未得到充分证实。

新月的特征,特别是其构成,结构和层理,仍然不确定,缺乏文献资料。法国图卢兹大学国家科学研究中心(CNRS)和天体物理与行星研究所(IRAP)的Patrick Pinet在一篇解释文章中写道:令人惊讶的是,美国国家航空航天局(NASA)的阿波罗宇宙飞船和苏联月球探测器降落在月球的近侧,但未从新月带回样本。

为了探索新月,来自世界各地的科学家将注意力集中在火山口上。人们普遍认为,造成撞击坑的物体可以穿透月球的外壳并到达月球的内部,导致月球的一些物质被带到月球的表面。月球上最大,最深,最古老的火山口是月球背面的南极 - 艾特肯盆地,直径2500公里,形成于40亿年前。

NASA以前的GRAIL计划(精确检测和绘制月球重力场地图以确定月球内部结构的任务)获得了火山口大小和地壳厚度的数据,表明它可能是由此引起的通过影响事件。穿透月亮的月亮外壳和内部。因此,国际科学家一直期待对南极 - 艾特肯盆地的探测。

中国月球探测项目(CLEP)是世界上第一个月球背面的软着陆和巡逻探测项目。 2018年5月,中国发射了“桥梁”中继卫星,这是一颗服务于4号的大地测量通信卫星,为随后的月球探测和采样返回铺平了道路。

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2019年1月3日,第4号降落在南极 - 艾特肯盆地,成为人类历史上第一个登陆月球的无人探测器。

该文件提到,着陆选择最重要的考虑因素是科学目标和着陆安全。为了尽可能地对月球地幔物质进行采样,在相对平坦的南极 - 艾特肯盆地冯卡门陨石坑中选择着陆点。 (VonKármán陨石坑,直径约186公里),并部署了Yutu 2号月球车探测南极 - 艾特肯盆地。

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根据该论文,在月球4登陆月球的第一天,可见 - 近红外成像光谱仪成功获得了陆点附近两个探测点的高质量光谱数据。

研究人员对数据进行了分析,发现他们获得的光谱数据与典型月球表面材料的光谱数据不同。这意味着在着陆点附近检测到的物质与从月球表面采集的大多数样本有显着差异。特别地,这些材料含有镁铁质组合物,主要是橄榄石和低钙辉石(LCP)的混合物,并且高钙辉石(HCP)的含量极低。

研究人员得出结论,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。

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研究人员还在论文中建议,这些物质起源于探测点附近的Finsen撞击坑。 Finsen-pit冲击事件进一步挖掘了来自南极 - 埃肯尼盆地的更深层的物质,并且由此产生的溅射物被抛出并在冯卡门陨石坑的“平原”中辐射。

Finson火山口是月球南部较年轻的火山口。它由一个撞击南极 - 埃肯顿盆地内表面的小天体组成。它直径72公里,位于着陆点的东北部。

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研究人员最后写道,除了上述推论之外,他们的研究结果证实了富含橄榄石的锭注入的正确性。不能排除月球幔富含橄榄石的预测。月亮可能主要由低钙辉石和橄榄石组成,而不仅仅是低钙辉石,而橄榄石是罕见的。

Pinet还说,“李春来和他的同事的结果是令人兴奋的,这对确定新月的构成很重要。从更广泛的意义上说,作者的发现也可能影响我们的月球内部。对形成和进化的理解。“

研究人员提到,未来,玉兔2号将继续观测冯卡曼火山口的月球土壤。这些有价值的数据将有助于我们研究其地质起源和元素组成。据报道,随后的探测器将尝试将样品送回地球。

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