此前，軌道遙感觀測(cè)表明在月球最大的撞擊盆地——南極-艾肯盆地中心存在成分異常區(qū)。不同于月球表面常見的輝石和橄欖石，這里的斜長(zhǎng)石含量顯著高于盆地外圍。近日，我國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析玉兔二號(hào)月球車獲取的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，異常區(qū)域主要物質(zhì)來(lái)源于月殼。
最大撞擊盆地成分異常物質(zhì)主要來(lái)自月殼
此次的科學(xué)發(fā)現(xiàn)來(lái)自山東大學(xué)行星科學(xué)團(tuán)隊(duì)，科研人員通過(guò)對(duì)玉兔二號(hào)月球車紅外成像光譜數(shù)據(jù)分析和解譯，發(fā)現(xiàn)在著陸區(qū)底部，作為月殼主要礦物的斜長(zhǎng)石含量超過(guò)了60%，因此認(rèn)為月殼是南極-艾肯盆地成分異常區(qū)的主要物質(zhì)來(lái)源。
山東大學(xué)空間科學(xué)研究院助理研究員 陳劍：它是月球上最大的一個(gè)撞擊盆地，它的直徑超過(guò)了2400公里，除了它比較大、比較深之外，它最吸引科學(xué)家的一點(diǎn)就是它里面有非常異常的一個(gè)物質(zhì)成分。
研究南極-艾肯盆地，對(duì)于揭示月球起源、早期演化過(guò)程以及深部物質(zhì)成分具有重要意義。科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)玉兔二號(hào)月球車3年中所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行大量分析和計(jì)算，最終對(duì)盆地底部成分異常區(qū)的礦物組成和其成因演化提出了新的認(rèn)識(shí)。
山東大學(xué)空間科學(xué)與物理學(xué)院副院長(zhǎng) 凌宗成：實(shí)際上是月殼回填的一個(gè)假說(shuō)，我們?cè)谀蠘O-艾肯盆地成分異常區(qū)里面看到了大量的斜長(zhǎng)石礦物，它是月殼當(dāng)中的主要的礦物組成，因此我們推測(cè)這個(gè)區(qū)域的形成過(guò)程當(dāng)中月殼物質(zhì)的回填，后期大撞擊的一個(gè)物質(zhì)的加入，對(duì)于這個(gè)區(qū)域的成因起到了關(guān)鍵作用，這就是我們對(duì)于這個(gè)區(qū)域的一個(gè)新認(rèn)識(shí)。
嫦娥四號(hào)任務(wù)將進(jìn)行月背月壤取樣返回 揭秘最大撞擊坑
作為首個(gè)著陸在月球背面的航天器，玉兔二號(hào)月球車在南極-艾肯盆地的巡視探測(cè)中，獲取了大量數(shù)據(jù)。但迄今還沒(méi)有該區(qū)域的樣品返回地球，人們只能通過(guò)遙感等途徑進(jìn)行分析。但要確認(rèn)該盆地成分異常區(qū)的成因，最終還要依靠月壤樣品，這也是我國(guó)探月工程后續(xù)任務(wù)的主要目標(biāo)之一。
此前有部分科學(xué)家表示，南極-艾肯盆地大約形成于43億年前，月殼平均厚度為30-40公里左右，而位于盆地底部的成分異常區(qū)初始形成深度遠(yuǎn)超過(guò)月殼厚度，因此認(rèn)為成分異常區(qū)的物質(zhì)主要來(lái)自月幔。
另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為，南極-艾肯盆地在受到撞擊時(shí)會(huì)產(chǎn)生非常多的熱量，從而形成巖漿海洋，成分異常區(qū)的物質(zhì)則是由巖漿海洋演化而來(lái)。
山東大學(xué)空間科學(xué)研究院助理研究員 陳劍：不管是月幔物質(zhì)還是巖漿海，它的演化過(guò)程都很難解釋為什么嫦娥四號(hào)(著陸區(qū))的土壤里面有這么多斜長(zhǎng)石，所以我們就提出了很可能是后來(lái)的這些撞擊事件，把上月殼包括下月殼的東西砸到了這個(gè)區(qū)域，和原來(lái)的這些斜長(zhǎng)石比較低的一些東西進(jìn)行了混合，又混出了一個(gè)以月殼物質(zhì)為主的東西。
迄今為止，人類還沒(méi)有獲取過(guò)南極-艾肯盆地的月壤樣品，所以無(wú)法獲知成分異常區(qū)物質(zhì)的微量元素和同位素特征。后續(xù)，我國(guó)探月工程將執(zhí)行的月背月壤取樣返回任務(wù)。
山東大學(xué)空間科學(xué)與物理學(xué)院副院長(zhǎng) 凌宗成：我們也期待未來(lái)我們國(guó)家后續(xù)的探測(cè)任務(wù)，比如說(shuō)我們的嫦娥六號(hào)任務(wù)，能夠繼續(xù)在月球背面進(jìn)行相關(guān)的一些取樣，取得更好的科學(xué)發(fā)現(xiàn)。
嫦娥四號(hào)月背工作超三年 狀態(tài)良好
現(xiàn)在，嫦娥四號(hào)著陸器和玉兔二號(hào)月球車正處在第44月夜休眠中，各系統(tǒng)狀態(tài)良好。截止到目前，嫦娥四號(hào)探測(cè)器的工作時(shí)間已經(jīng)超過(guò)了3年，可以說(shuō)是超期服役。那它現(xiàn)在的狀態(tài)如何？未來(lái)還會(huì)有哪些任務(wù)呢？
嫦娥四號(hào)探測(cè)器于2019年1月3日成功軟著陸在月球背面南極-艾肯盆地，開展了人類歷史上首次月背探測(cè)。它攜帶了全景相機(jī)、紅外成像光譜儀等6臺(tái)有效科學(xué)載荷，對(duì)月背地形地貌、月壤成分等進(jìn)行了詳細(xì)探測(cè)，并獲取了超過(guò)3800G科學(xué)數(shù)據(jù)。
嫦娥四號(hào)任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師 任鑫：從玉兔二號(hào)拍攝的高分辨照片上看到有很多典型的地貌，比如說(shuō)一些新的撞擊坑，(直徑)可以到幾十米甚至幾十厘米這樣的量級(jí)，另外還有許多大大小小的石塊。
截至目前，玉兔二號(hào)月球車已經(jīng)在月球背面累計(jì)行駛1239.88米，在行走過(guò)程中，拍攝到了多個(gè)不同時(shí)期形成的地形地貌，這也為我們進(jìn)一步認(rèn)識(shí)月球提供了更多的線索。后續(xù)，月球車還將繼續(xù)向著陸點(diǎn)的西北方向行進(jìn)，獲取更多有效的探測(cè)數(shù)據(jù)。