嫦娥四號:中國月球探測車證實月球隕石坑成因

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Image caption 「嫦娥四號」探測器自今年1月登陸月球後探索馮·卡門隕石坑。

中國「嫦娥四號」探測器或已證實月球背面一座大型隕石坑的成因。

探測器著陸於月球背面的大型隕石坑區域,該區域由數十億年前小行星撞擊形成。

現在,科研人員已發現證據表明,撞擊能量之巨大,能夠穿透月球地殼,直抵月幔層。

「嫦娥四號」已在月球表面發現了月幔岩石。

這正是探測器被部署至月球背面的探測目標之一。

中國科學院國家天文台副台長李春來領導的團隊將他們的科研結果發表至科學期刊《自然》(Nature)。

與月球面對地球的一面相比,月球背面更粗糙,月海(maria)面積更小。」月海「指月球上的黑色平原,是古代火山爆發的產物。

「嫦娥四號」探測器於1月3日成功登月,這是人類探測器首次在月球背面軟著陸。被稱作流浪者(Rover)的月球探測車隨後與登陸艙分離,開始探索周圍的環境。

探測器著陸於直徑180公里的馮·卡門(Von Kármán)環形山內。該環形山位於月球背面直徑達2300公里的南極-艾特肯盆地(South Pole-Aitken basin),盆地之大覆蓋月球表面將近四分之一的周長。

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Image caption 月球背面的南極-艾特肯盆地是人類已知太陽系內最大的隕石坑之一。

目前尚不清楚南極-艾特肯盆地到底有多大,但據信它至少有39億年的歷史,撞擊形成該地貌的小行星被推測直徑約170公里。

「玉兔2號」月球車現已發現,該地區岩石的化學成分與月球其他地方有很大不同。

月球車搭載的紅外成像光譜儀(VNIS)提供的初步光譜探測數據表明,這些岩石含有橄欖石和低鈣輝石礦物。

這些成分與月幔中的岩石成分相同,這表明古代小行星撞擊形成南極-艾特肯盆地時,能量穿過月球50千米深的地殼,抵達月幔層。

此前,月球軌道探測器搜集到的觀測數據對於月球表面是否存在月幔岩石沒有定論。

專家們希望繼續分析這些岩石並找到更多岩石樣品。他們還提出了另一項計劃的可能性,將其中一些樣品送回地球進行實驗室研究。

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Image caption 探測器全景相機拍攝到的著陸器畫面。

現有研究結果可以幫助科學家了解月幔的化學和礦物組成,揭示月球的起源和演化。

團隊成員還希望了解更多關於小行星撞擊月球形成南極-艾特肯盆地後發生的事情。科學家預測,月球表面的坑洞可能已被熔岩填充,在隕石坑內形成一塊「熔岩板」,使該地區的地質情況變得複雜。

法國圖盧茲天體物理與行星學研究所(IRAP)的帕特里克·皮內(Patrick Pinet)稱這一結果「令人興奮」,並稱它們「可能對月幔上部的成分特徵有相當大的影響」。

他補充說:「最重要的是在月球背面地質學研究方面取得進展,擴大我們對月球形成以及月球正反面地貌不對稱的成因的基本認識,為未來將樣本送回地球的計劃做凖備。」

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