ASD | 好想看看月壤長啥樣,!
2020年11月24日4時30分
長征五號遙五運載火箭點火升空
托舉嫦娥五號探測器送入預(yù)定軌道
意味著人類時隔44年
再次從月球帶回了巖石和土壤樣品
上一次月球采樣返回任務(wù)
是1976年蘇聯(lián)的月球24號
美國在阿波羅十一號成功登月之后,,進行了6次發(fā)射任務(wù),其中有5次都獲得了成功,,一共將12名宇航員送上了月球,,帶回來了382公斤的月球土壤。
中美兩國于1979年1月1日正式建交,;而就在這前夕的1978年,,美國國家安全事務(wù)顧問布熱津斯基訪華時,為表示友好,,向中國贈送了1克月巖,。地質(zhì)學(xué)家將1g月壤等分成兩份,每份重量0.5g,,一份用于研究,,另一份用來展覽。
如今,,我們自己從月球帶回1731克月壤,!
北京時間2022年10月10 日,國際科學(xué)期刊《自然 · 通訊》(Nature Communications)在線發(fā)布我國嫦娥五號樣品的一項研究成果,。中國科學(xué)院國家天文臺李春來,、劉建軍研究員領(lǐng)導(dǎo)的團隊,結(jié)合嫦娥五號月球樣品的實驗室分析結(jié)果和遙感探測數(shù)據(jù),,解答了過去對月球晚期玄武巖遙感光譜解譯的疑惑,,糾正了月球晚期玄武巖獨特遙感光譜特征的物質(zhì)成分解譯結(jié)果,。
根據(jù)以往地基望遠鏡和月球軌道器遙感光譜數(shù)據(jù)的分析,普遍認為月球正面西部晚期月海玄武巖覆蓋的區(qū)域富含橄欖石,,這是約束月球晚期玄武巖成因的重要因素,。然而該推論是否正確,由于缺乏實際樣品的分析而無法證實,。嫦娥五號成功著落于月球風暴洋東北部的玄武巖平原,,返回樣品的研究顯示其玄武巖的年齡僅為20億年,是月球上最年輕的玄武巖地層,。嫦娥五號任務(wù)采集的月壤樣品,,作為從月球晚期玄武巖區(qū)域返回的地面真值,為我們研究月球晚期火山活動提供了寶貴的機會,。
基于此,,中國科學(xué)院國家天文臺李春來、劉建軍研究員團隊結(jié)合嫦娥五號月球樣品的實驗室分析結(jié)果和遙感探測數(shù)據(jù)(ASD FieldSpec 4),,解答了過去對月球晚期玄武巖遙感光譜解譯的疑惑,糾正了月球晚期玄武巖獨特遙感光譜特征的物質(zhì)成分解譯結(jié)果,。研究團隊通過對返回月壤樣品開展實驗室光譜和X射線衍射分析,,與以往獲取的月球樣品進行對比,并結(jié)合電子探針分析的數(shù)據(jù)結(jié)果,,證明嫦娥五號月壤的光譜特征主要是由其富含的富鐵高鈣輝石引起,,而非富含橄欖石所致。由于國外歷次月海采樣任務(wù)鮮有以富鐵高鈣輝石為主的月壤樣品,,加之富鐵高鈣輝石晶體結(jié)構(gòu)的特點在光譜特征上與月球上常見的橄欖石光譜相近,,導(dǎo)致了月球晚期玄武巖的遙感光譜被錯誤地解譯為富含橄欖石。為了解決富鐵鈣輝石與富橄欖石月壤光譜的易混性,,研究團隊基于大量地面實測的橄欖石和輝石混合物光譜數(shù)據(jù),,提出了一種新的基于光譜參數(shù)判別月壤中橄欖石含量的遙感光譜反演方法,能夠有效地解決月表富橄欖石區(qū)域和富鐵鈣輝石區(qū)域的區(qū)分和圈定問題,,為利用遙感光譜數(shù)據(jù)探測月表主要礦物成分和分布提供了新的方法,。
【結(jié)果】
嫦娥五號與LSCC土壤樣品的光譜形狀比較。
嫦娥五號樣品與純輝石,、以前的月壤和玄武巖樣品的光譜參數(shù)比較,,以及月球礦物繪圖儀(M3)軌道光譜。
【結(jié)論】
月表其他被認為是晚期玄武巖覆蓋的區(qū)域與嫦娥五號著陸區(qū)有著相似的光譜學(xué)和地球化學(xué)特征(如鐵,、鈦含量),,這說明它們可能具有與嫦娥五號樣品相似的巖石礦物學(xué)組成,都應(yīng)是以富鐵的高鈣輝石為主,,而非過去遙感光譜推測的橄欖石為主,。結(jié)合月球晚期玄武巖的分布范圍,、持續(xù)時間及覆蓋厚度的特點,晚期玄武巖的熱源在強度上較弱,,但可能在很大范圍內(nèi)長期穩(wěn)定和活躍,,形成該熱源的機制可能包括月球表面厚風化層(megaregolith)的覆蓋和地球與月球之間的潮汐作用。本研究對回答關(guān)于月球晚期玄武巖物質(zhì)組成的問題,,深化對月球熱演化歷史,,特別是月球晚期火山活動特點的認識具有重要意義。