填補(bǔ)月背研究歷史空白!嫦娥六號(hào)挖回的月背土壤成分揭秘
記者從中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)獲悉,,9月17日,,中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)李春來、中國(guó)探月與航天工程中心胡浩,、北京控制工程研究所楊孟飛領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)在《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》(National Science Review, NSR)上發(fā)表嫦娥六號(hào)返回樣品的首篇研究論文,,闡述了返回樣品的物理、礦物和地球化學(xué)特征,。
月壤與巖屑特性
論文中指出了嫦娥六號(hào)返回樣品具有較低密度,,表明其結(jié)構(gòu)較為松散,孔隙率較高,。顆粒分析顯示,,月壤的粒徑呈現(xiàn)雙峰式分布,暗示樣品可能經(jīng)歷了不同物源的混合作用,。與嫦娥五號(hào)樣品相比,,此次樣品中斜長(zhǎng)石含量明顯增加,而橄欖石含量顯著減少,,表明該區(qū)域的月壤明顯受到了非玄武質(zhì)物質(zhì)的影響,。
此外,嫦娥六號(hào)采集的巖屑碎片主要由玄武巖,、角礫巖,、粘結(jié)巖、淺色巖石和玻璃質(zhì)物質(zhì)組成,。其中,,玄武巖碎片占總量的30%~40%,,其礦物以輝石、斜長(zhǎng)石和鈦鐵礦為主,,橄欖石含量極低,。角礫巖和粘結(jié)巖由玄武巖碎屑,、玻璃珠,、玻璃碎片以及少量的斜長(zhǎng)巖和蘇長(zhǎng)巖等淺色巖石碎屑物質(zhì)構(gòu)成,,進(jìn)一步揭示了樣品來源的復(fù)雜性,。
嫦娥六號(hào)返回樣品的典型圖像,。(a)從嫦娥六號(hào)鏟取樣品中挑選出的部分大于1毫米的巖屑顆粒,。(b-e)不同結(jié)構(gòu)特征的玄武巖屑,,(f-g)角礫巖和(h)粘結(jié)巖的背散射圖像(BSE),。典型玄武巖(i和j),、粘接巖(k),、淺色巖屑(l)和玻璃物質(zhì)(m和n)顯微鏡照片。
礦物與地球化學(xué)特征
礦物學(xué)分析顯示,,嫦娥六號(hào)月壤樣品的主要物相組成為斜長(zhǎng)石(32.6%),、輝石(33.3%)和玻璃(29.4%),其中玻璃含量接近阿波羅樣品的下限,。此外,,樣品中還檢測(cè)到少量的斜方輝石,暗示了非玄武質(zhì)物質(zhì)的存在,。
地球化學(xué)分析進(jìn)一步揭示,,嫦娥六號(hào)樣品中的鋁氧化物(Al?O?)和鈣氧化物(CaO)含量較高,而鐵氧化物(FeO)含量相對(duì)較低,,這與月海玄武巖和斜長(zhǎng)巖混合物的特征一致,。此外,樣品中的釷(Th),、鈾(U)和鉀(K)等微量元素含量顯著低于KREEP玄武巖,,與位于月球正面風(fēng)暴洋克里普地體中的阿波羅任務(wù)和嫦娥五號(hào)任務(wù)的樣品表現(xiàn)出了巨大差異。
月球科學(xué)的新篇章
嫦娥六號(hào),、嫦娥五號(hào),、美國(guó)Apollo計(jì)劃及蘇聯(lián)Luna計(jì)劃落點(diǎn)示意圖
據(jù)了解,人類在探索月球的浩瀚征途中,,曾先后通過6次Apollo任務(wù),、3次Luna任務(wù)和1次嫦娥五號(hào)任務(wù),從月球表面帶回380余公斤樣品,。然而,,所有這些樣品均來自月球正面。中國(guó)嫦娥六號(hào)任務(wù)首次完成人類從月球背面采樣的壯舉,帶回1935.3克珍貴樣品,。這次采樣任務(wù)的著陸點(diǎn)位于月球背面南極-艾特肯(South Pole-Aitken,,SPA)盆地。采樣點(diǎn)位于SPA盆地內(nèi)部阿波羅撞擊坑邊緣,,該區(qū)域月殼極薄,,有望揭露月球背面早期撞擊盆地的原始物質(zhì)。
嫦娥六號(hào)樣品不僅包括了記錄火山活動(dòng)歷史的玄武巖,,還混合了來自其他區(qū)域的非玄武質(zhì)物質(zhì),。這些樣品,如同月球遠(yuǎn)古時(shí)期的“信使”,,為我們研究月球早期的撞擊歷史,、月球背面火山活動(dòng)以及月球內(nèi)部物質(zhì)組成提供了重要的第一手資料。
嫦娥六號(hào)帶回的月球背面樣品不僅填補(bǔ)了月球背面研究的歷史空白,,更為我們研究月球早期演化,、背面火山活動(dòng)和撞擊歷史提供了直接證據(jù),也為理解月球背面與正面地質(zhì)差異開辟了新的視角,。隨著對(duì)這些珍貴樣品的深入研究,有望不斷加深對(duì)月球內(nèi)部結(jié)構(gòu),、物質(zhì)成分及形成演化過程的理解,,推動(dòng)月球及行星科學(xué)的蓬勃發(fā)展。
(原標(biāo)題:填補(bǔ)月背研究歷史空白,!嫦娥六號(hào)挖回的月背土壤成分揭秘)
【責(zé)任編輯:黃奕宏】
【內(nèi)容審核:吳鐘旺】
相關(guān)閱讀/RELATED READING