嫦娥三号探测器着陆在月球雨海盆地的北部赌城永久网站,从月球采集的玄武岩样本中的钛元素含量要么特别高

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“玉兔”发现新类型月球岩石或与火山活动有关
玉兔月球车勘测发现月球表面一种玄武岩样本非常特殊,与此前美国阿波罗任务发现的样本不一样。据国外媒体报道,目前,中国玉兔月球车在月球表面勘测到一种从未发现过的玄武岩样本,这是一种富含钛的岩石,通过分析这种岩石有助于掌握月球表面火山的更多信息。值得注意的是,这种岩石包含着独特的二氧化钛和橄榄石的混合物,这完全不同于美国宇航局阿波罗号探测器采集的任何月球样本。嫦娥三号探测器和玉兔月球车着陆在宽阔的平原地带,这里形成一种独特的火山玄武岩石。玉兔月球车对该地点的测量分析发现这里形成于近期,可能是月球表面最年轻的区域。虽然月球表面多数区域被认为形成于30-40亿年前的火山喷发过程,然而玉兔月球车发现的独特玄武岩样本形成于29.6亿年前。该岩石样本包含着独特的矿质混合物,具有较高的二氧化钛含量,同时还有一种叫做橄榄石的绿色矿物质。研究人员测量岩石样本之后指出,这种岩石样本不同于美国宇航局阿波罗任务采集到的任何月球玄武岩样本。美国华盛顿大学行星科学家布拉德利-乔利夫(Bradley
Jolliff)博士解释称,这种多样性岩石样本告诉我们上月幔成分均质性低于地球,同时关联化学成分年代,我们发现随着时间变迁,月球火山活动是如何发生变化的。月球表面钛金属分布变量暗示着月球内部并非均质。我们将致力于分析月球表面发生怎样的地质结构变化,很可能在岩浆海洋时期遭受重大碰撞,从而破坏了月幔的形成结构。该岩石样本采集于光滑玄武岩平原的一个形成不久的碰撞陨坑,有助于洞悉月球风化层(表面灰尘之下基层结构)。这项最新研究报告发表在近期出版的《自然通讯》杂志上。

嫦娥三号着陆地点的玄武岩,经过分析,也不同于阿波罗任务和其他月面采样返回任务带回地球的任何样本。

  报道称,“玉兔”月球车在2014年初失去移动能力,但至今仍能收集数据,是世界上使用时间最长的月球机器人。(编译/刘子彦)

月球月幔存在于地壳和地核之间。而陨石撞击坑是研究人员了解月球这一部分,以及月球整体演化及其形成过程的重要途径。当小行星和其他物体与月球相撞时,地壳会破裂,月幔碎片会到达月球表面,从而能够被中国派往月球背面的探测器直接进行科学探测研究。

玉兔号的装备

为了探测月球的物质成分和地下结构,玉兔号携带了3样科学设备,分别是粒子激发X射线谱仪,可视-近红外成像光谱仪和探月雷达。

粒子激发X射线谱仪搭载在月球车玉兔的机械臂上,用于探测月壤和月岩的化学成分分析。它利用自身携带的放射源产生α粒子和X射线,轰击样品表面以产生X射线荧光。根据X射线荧光的能量和强度,可以计算样品表面的化学成分。可视-近红外成像光谱仪则安装在玉兔号的前端,能够获取样品表面的可视-近红外光谱,从而计算其主要矿物组成。

值得一提的是探月雷达,这是人类探月以来首次在月球表面直接进行雷达探测任务。探月雷达在月球表面激发电磁脉冲,这些电磁波传入月表以下,遇到电磁属性不同的地层,便会在界面上反射。利用天线接收反射回来的电磁波,便能够反推月壤和浅表月岩的分层结构。月球车玉兔上的探月雷达,低频通道的探测深度可达400米,而且由于直接在月球表面上探测,它的分辨率要比其他方法更高。

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月球过往的另一条线索

另一件让人纠结的发现,强调了比对在轨遥感数据与地面实测数据的重要性。对嫦娥三号着陆地点的遥感数据显示,这里不只含有钛元素,而且富含橄榄石。

王阿莲表示,这根本就说不通,因为橄榄石通常结晶较早,而钛铁矿要很晚才能结晶。找到一块岩石同时富含两种矿物,是有一点奇怪的。

不过玉兔号月球车破解了这一难题。在橄榄石中,硅与镁或铁配对,但这后两种元素的比例在不同阶段形成的这种矿物中可谓千差万别。早期形成的橄榄石应该富含镁,而玉兔号测量的橄榄石中,铁含量中等甚至偏高。

乔立夫说,“这样就说得通了,因为富含铁的橄榄石和钛铁矿很可能是同时结晶形成的。不过你仍然得解释,为什么会有一块岩石既富含橄榄石,又富含钛铁矿。一种办法是,混合两种不同的来源。”

科学家指出,岩浆海洋结晶晚期,富含铁的辉石和钛铁矿在月球地壳和地幔交界处形成,可能开始下降,而早期形成的富含镁的橄榄石可能开始上浮。这个过程就会导致两种矿物混合在一起。

乔立夫说,“考虑到那些数据,这就是我们的解释。”

无论如何,这些最新被测定性质的玄武岩都清楚地表明,月球要比当年阿波罗和月球任务之后那些研究所揭示的月球更加多样。乔立夫说,遥感探测显示,月球上还有更年轻和更多样的玄武岩,等待未来的无人探测器或者人类宇航员前去调查。(编辑:Steed)

  据美国《华盛顿邮报》网站12月22日报道,人们通常认为,月球产生于45亿年前一颗火星大小的行星(有时被称作“忒伊亚”)与年轻的地球发生
的一次碰撞,一个炽热的熔岩团由此诞生。5亿年后,月球内部的放射性元素在衰变过程中不断释放热量,导致月壳下方的月幔发生熔融,引起火山喷发。

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赌城永久网站 3左图是玉兔号月球车,右图是嫦娥三号着陆器。图片来源:作者供图

自阿波罗计划终结以来,美国的月球探测主要由轨道探测主导。然而,轨道上的传感器主要探测的是覆盖在月球表面的风化层,而风化层通常由多种矿物混合,很难解释清楚。

  报道称,迄今为止,从月球采集的玄武岩样本中的钛元素含量要么特别高,要么特别低。但“玉兔”检测了在一座环形山附近的“年轻”岩石样本后发
现,这里玄武岩的钛含量处于中游水平,铁含量则相当高。这是非常重要的发现,因为玄武岩所含矿物质的结构与成分能够透露出形成玄武岩的岩浆的信息。

中国科学院国家天文台教授、该研究的作者李春来在一份声明中说:“了解月球的组成,对于验证岩浆海洋是否如假设的那样曾经真实存在,是至关重要的。”“这也有助于我们进一步了解月球的热演化和岩浆演化。”

事实上,嫦娥三号于2013年12月14日在月球雨海东北部成功实施的软着陆,是上世纪六七十年代阿波罗成功登月之后的40余年里,人类探测器实现的唯一一次月球软着陆。这也使得我国成为继美国和苏联之后,世界上第3个独立实施月球软着陆的国家。

乔立夫说,“现在,我们给遥感探测器找到了一个‘地面实况’数据,在一个关键位置得到了测量精准的样本。我们的在轨探测也在其他位置看到过同样的信号,现在我们知道,那些地方可能也有类似的玄武岩。”

  报道称,此次研究成果还能帮助科学家更好地分析轨道探测器的月面观测结果。

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嫦娥三号完成了我国探月工程“绕”、“落”、“回”三个阶段的第二步,但这些阶段毕竟只是工程目标——它是过程,而不是最终目的。嫦娥工程的最终目的,是要服务于国家的战略需求,对月球进行实地科学勘测。

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