科技日報記者 陸成寬
記者17日從中國科學院國家空間科學中心獲悉,該中心科研人員系統(tǒng)分析了月球阿波羅盆地內(nèi)斜長巖的出露情況,成功識別出了51處純斜長巖出露點。它們分布在阿波羅盆地的北緣、南緣、盆底及中央峰環(huán)結(jié)構上,這意味著嫦娥六號從阿波羅盆地帶回的月球樣品,或包含代表原始月殼成分的斜長巖。相關研究發(fā)表于《地球物理學研究雜志:行星》。
月球正面和背面為什么不同,一直是個謎??茖W家認為,早期月球像個滾燙的巖漿海,冷卻時,富含鈣的斜長巖因為自重較輕浮到表面,形成了最古老的原始月殼。過去,美國的阿波羅任務從月球正面帶回過這種斜長巖樣品,但樣本代表性不足,且空間覆蓋范圍有限。月球背面的原始月殼與正面是否一樣,學術界一直不太清楚。
嫦娥六號從月球背面阿波羅盆地帶回的樣品,為解答這一問題帶來了希望。然而,阿波羅盆地位于月球南極-艾特肯盆地東北緣,該區(qū)域被撞擊多次,月殼較薄,地質(zhì)非常復雜,各種物質(zhì)混在一起。這給科學家解讀嫦娥六號樣品帶來了不小的挑戰(zhàn)。
在這項最新研究中,科研人員利用“月亮女神”月球探測器多波段成像儀獲取的觀測數(shù)據(jù),并與已知的月球巖石數(shù)據(jù)庫、模擬光譜以及阿波羅任務帶回的斜長巖樣品進行比對,成功找到了51處明顯含有斜長巖的巖石出露點。分析顯示,這些地方的斜長石純度極高,屬于純斜長巖?!八鼈冎饕┞对谳^晚形成的撞擊坑的坑壁和中央峰上,像是被撞擊事件挖掘出來的?!闭撐牡谝蛔髡?、中國科學院國家空間科學中心副研究員郭弟均說。
嫦娥六號著陸區(qū)位于阿波羅盆地南部月海平原區(qū)域,周邊分布多個含純斜長巖出露點的撞擊坑。模擬計算顯示,這些含斜長巖的撞擊坑濺射出來的物質(zhì),在嫦娥六號著陸點堆積了超過10厘米厚。這意味著,嫦娥六號在挖取月壤時,極有可能會挖到這些來自月球最古老外殼的碎片。同時,阿波羅盆地里還存在一些可能來自月幔的低鈣輝石。因此,嫦娥六號帶回來的“月球土特產(chǎn)”,很可能同時包含原始月殼和月幔物質(zhì)。
論文通訊作者、中國科學院國家空間科學中心研究員劉洋表示,這項研究加深了我們對月球背面這片區(qū)域原始月殼分布的認識,能夠有力支撐嫦娥六號樣品的研究,為研究月球巖漿洋冷卻過程、月殼-月幔演化等月球早期歷史提供了重要參考。
(中國科學院國家空間科學中心供圖)