基于玉兔二号前两个月昼的探测数据 我国科学家解译月背的地下结构

更新日期:2022年07月14日

       国家天文台研究员李春来、苏燕等科研团队根据玉兔二号月球车高频道雷达探测到的数据, 揭示了2018年1月24日着陆区40米范围内的地下层状结构。月球的另一面。这将极大地增进人们对月球撞击和火山活动历史的认识,

为月球背面地质演化的研究带来新的认识。接下来, 随着探测数据的增加, 研究人员将对其进行更准确的解释, 从而揭示月球背面下方更深的地质结构。 2019年1月3日, 嫦娥四号探测器成功降落在月球背面南极-艾特肯盆地的冯卡门陨石坑底部。之后, 玉兔二号月球车利用全景相机、红外光谱仪、月球雷达等先进仪器对月球背面进行了科学探索和研究。
        2020年2月27日, 中国科学院国家天文台宣布, 由国家天文台研究员李春来、苏燕领衔的科研团队利用玉兔二号月球车上的探月雷达揭示了深度在月球背面的着陆区下方 40 米处。
       发现地下物质由低损耗的月壤物质和大量大小不一的岩石组成。这就是人类发现的月球背面地下结构之谜。这一重要成果于北京时间27日凌晨在线发表在国际科学期刊《科学进展》上。根据高频道雷达探测数据, 确定月球背面三个不同地层单元的中心位置为冯卡门撞击坑, 分别位于南纬44.45度和东经176.3度。 , 直径约186公里。形状比较平坦, 坑底填有玄武岩。玄武岩表面相当一部分被周围大型撞击坑的溅射覆盖, 二次撞击坑分布广泛。玉兔二号月球车在着陆后的第二天早上开始工作。由国家天文台牵头的中外学者所获得的研究成果, 是基于其500MHz高频通道雷达在白天前两个月探测到的数据。苏琰介绍:玉兔二号月球车的月球雷达就像是月球的CT仪器。通过高频通道探测得到的数据, 我们获得了月球背面浅层地下的第一幅雷达图像, 以及月球表面。溅射体内部下伏物质和地层序列的特征参数。研究团队计算分析了月球浅层材料的特征参数, 包括电磁波在月下材料中的传播速度、介电常数、密度、损耗参数和钛铁含量。在月球车的106米路径上, 在40米深度内识别出3个不同的地层单元:第一个单元是从月球表面到地下12米的细粒月土, 嵌入了少量岩石在里面。月球土壤层是在多个撞击坑重叠溅射物质上形成的, 可能来自周围的芬森和冯卡门撞击坑等。第二个单元在地下12米到24米之间,

也就是这个区域雷达图像上的回波强度, 说明内部有大量石块, 甚至形成碎石层和碎石堆,

说明溅射的沉积不仅是地毯式的铺展,

还伴随着剪切、混合, 并在物质之间挖掘复杂的地质过程, 例如二次撞击坑的挖掘和结构扰动。第三单元在地下24米至40米处, 雷达回波明暗交替, 是不同时期的沉积风化产物和较老的溅射物。月球背面的地下结构已被揭示, 对于了解月球表面因撞击过程而发生的变化、火山活动的规模和历史等具有重要意义。地质演化研究带来了新的启示。李春说道。揭示月球背面的物质成分证实了月幔富含橄榄石的推断的正确性。冯卡门陨石坑所在的南极艾特肯盆地是太阳系中最古老的撞击坑之一。高研究价值。自玉兔二号月球车登陆月球背面进行科学探测以来, 除了上述重要发现外, 中国科学家还利用它探测到了月幔物质暴露的初步证据。关于月球早期演化的理论认为, 月壳是由岩浆海洋中较轻的斜长石成分的漂浮结晶形成的, 而橄榄石和辉石等较重的矿物下沉形成月幔。但是, 在阿波罗任务返回的月球样本中, 并没有发现与月幔物质成分有关的直接证据, 关于月地幔物质成分的推论至今也没有得到很好的证实。 2019年5月, 这一推论终于被中国科学家证实。当天凌晨, 国际学术期刊《自然》在线发表重要成果:李春来课题组与中科院国家天文台合作者利用玉兔二号月球车星载可见近红外成像光谱仪对光谱的初步观察推断, 月球表面存在的低钙辉石和橄榄石矿物可能起源于月幔。这也是月球背面地幔衍生物质的第一个人类证据。嫦娥四号着陆的南极艾特肯盆地是月球上已知最深的盆地, 形成于40亿年前, 当时月球的地壳应该很薄。巨大的撞击可能会刺穿地壳, 露出月球深处的东西。李春说道。然而, 现有月球轨道器的遥感数据表明, 尽管南极-艾特肯盆地地区的镁铁质矿物含量很高, 但没有证据表明橄榄石广泛暴露。这些物质是否可能起源于月幔仍然存在争议。玉兔二号月球车首次登陆月球背面, 其搭载的可见光和近红外成像光谱仪成功获取了着陆点附近两个探测点的高质量光谱数据。研究小组分析发现, 嫦娥四号着陆区月壤光谱吸收特征呈现低钙辉石光谱特征, 提示存在大量橄榄石。对地质背景的进一步分析表明, 该物质是由附近直径72公里的芬森撞击坑挖掘出来的, 并在嫦娥四号着陆点喷射到月幔物质中。李春说道。研究人员表示,

这项研究工作成功揭示了月球背面的物质成分, 证实了月幔富含橄榄石的推论的正确性, 在人类对月幔的形成和演化的认识上又迈进了一步。月亮的内部。进入农历十五日期间, 将揭示迄今为止月球背面的更深层结构, 嫦娥四号探测器在月球背面工作了400多天, 远超设计寿命;玉兔二号月球车克服了各种障碍, 在月面上行驶了370多米。玉兔二号月球车的现状如何, 研究人员接下来将进行哪些研究?玉兔二号月球车的设备还完好, 我们已经开始了十五日的数据接收。苏岩说:雷达有高频和低频两个通道, 其中高频通道数据用于研究浅层地下结构。我们这次发布的结果是基于浅层检测数据。然后, 随着探测数据的积累, 我们将能够判断和识别着陆区更大的地下结构。研究人员在采集和分析玉兔二号月球车月球雷达的高频通道探测数据的同时, 也在不断地接收和处理其低频通道探测数据。但是, 与高频通道数据相比, 雷达低频通道数据的处理和分析难度更大。对此, 苏燕进一步解释道:低频雷达可以探测到地下数百米深的地层结构, 但由于车体的干扰和收发天线的耦合, 干扰信号很强, 而且识别地下层的有效信号将更加困难。 .随着玉兔二号月球车行驶距离的增加, 我们将积累越来越多的低频雷达数据。下一步的主要任务之一是更准确地解释这些数据, 从而揭示月球背面更深的地质情况。结构体。
       国家天文台研究员刘建军表示:未来, 我们将进一步在着陆区开展光谱和雷达探测,

并对该区域进行深入研究。该区域的物质组成和月表的地下结构;积累了月球背面低频射电、月表中子和辐射剂量以及月表中性原子等探测数据, 并不断进行月球科学研究。
       玉兔二号月球车还在喷溅物分布的地方行驶, 我们希望它能够保持良好状态, 前往玄武岩覆盖区。
       苏颜说道。

Copyright © 2008-2022 华润物业管理有限公司 huarunwuyeguanliyouxiangongsi (happynewyearss.com) ,All Rights Reserved