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「嫦六將徹底改寫人類對月球認知」

時間:2024-05-03 04:03:31來源:大公报

  圖:月壤「渾身是寶」,中國科研人員成功獲取嫦五月壤樣品中氦-3的含量和提取參數,被視為「清潔聚變資源研發」重大突破。圖為2020年12月17日,中國科研人員打開嫦娥五號返回器艙門,取出裝有月球樣品的容器。/新華社

  嫦娥六號計劃今日在海南文昌發射升空,將進行國際上首次月球背面採樣返回。而在嫦娥六號任務背後,香港大學的行星地質學家錢煜奇博士、港大地球科學系教授Joseph Michalski和港大地質學家趙國春教授,聯合國內外團隊對阿波羅盆地嫦娥六號着陸區進行了詳細研究,提出該地區存在持續、多樣的火山噴發活動,重建了該地區的火山噴發歷史,為嫦娥六號樣品分析提供了地質框架,並推薦了本次任務的優選採樣區域。「嫦娥六號首次着陸在月球背面,將會徹底改寫人類對月球的認知,推動我國月球和行星科學發展」,錢煜奇在接受大公報專訪時表示。/大公報記者 劉凝哲文昌報道

  港科研助力國家探月工程 推薦採樣區域

  這一研究對後續國內外科學家進行嫦娥六號樣品分析具有重要參考價值。相關成果發表於國際地球科學頂級期刊《Earth and Planetary Science Letters》。

  解構阿波羅盆地月殼厚度

  在嫦娥六號升空當天,錢煜奇等學者的相關研究得以發表,令他們感到驚喜和振奮。這項研究指出,阿波羅盆地嫦娥六號着陸區火山噴發活動從酒海紀(距今約40.5億年前)持續到愛拉托遜紀(距今約17.9億年前),具有多種噴發方式。該研究認為,阿波羅盆地火山活動受月殼厚度控制,在月殼厚度較薄的地區,岩漿傾向於噴發出月表,如阿波羅盆地中部和西部、南部的峰環之間。在月殼厚度中等的地區,岩漿傾向於侵入撞擊坑底部,並橫向擴展形成岩席和底部斷裂型撞擊坑,如奧本海默撞擊坑。在月殼厚度較大的地區,岩漿傾向於侵入月殼而不噴發,如阿波羅盆地東北部的高地斜長岩區域。

  錢煜奇表示,這一研究進一步對嫦娥六號將要着陸的阿波羅盆地南部月海單元進行了研究,指出其至少經歷了兩期次的噴發。較早的一期具有低鈦成分,噴發於33.4億年前,並填充了阿波羅盆地南部峰環之間的區域。在這之後,距今約30.7億年前,在查菲S撞擊坑附近,高鈦玄武岩噴發並向東流動覆蓋部分前期噴發的低鈦月海玄武岩。隨高鈦玄武岩向東流動,其厚度逐漸減少,直至碰撞早已形成的南北展列的皺脊,並停止流動。在這之後皺脊繼續隆升,形成阿波羅盆地現今的面貌。

  剖析科學價值 鎖定高鈦玄武岩

  基於上述結果,該研究對嫦娥六號樣品的科學價值進行了剖析,並推薦嫦娥六號着陸區西部的高鈦玄武岩單元作為本次任務的優選採樣區域。如果嫦娥六號着陸在該區域,將有可能同時採集到高鈦玄武岩、下伏的低鈦玄武岩和來自於高地的月球深部物質。「嫦娥六號樣品研究可以解決月球高鈦、低鈦玄武岩源區及其演化的問題,月球南極─愛肯盆地撞擊時間問題,月球岩漿洋模型及月球深部物質組成問題和月球正面─背面二分性的起源問題。嫦娥六號首次着陸在月球背面,將會徹底改寫人類對月球的認知,推動我國月球和行星科學發展」,錢煜奇說。

  「如果我們能夠在樣品採回來之前,對月球背面玄武岩進行非常詳細的研究,去了解它的成分、礦物以及岩石學特徵,能夠重建這個區域,分析火山學演化歷史,那麼可以為嫦娥六號樣品返回地球後的月壤樣品分析提供非常寶貴的支撐」,錢煜奇說,此次研究成果能夠為地球化學家、地質學家進行樣品分析時提供演化的框架,幫助他們確定需要優先處理的重要科學問題。

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