玉兔二號助力繪制月球深層結構圖
時間:2023-08-21 08:01:24
(資料圖)
參考消息網8月20日報道據美國趣味科學網站8月18日報道,中國的嫦娥四號——有史以來首個在月球背面著陸的航天器——幾年來一直在拍攝月球撞擊坑的驚艷全景,并從月球地幔中采集礦物樣本。現在,該航天器已使科學家能夠比以往任何時候都更清晰地看到月球地下1000英尺(約合305米)深度內的“夾層蛋糕”式結構。
其研究結果于8月7日發表在《地球物理研究雜志·行星卷》上。它揭示了此前不為人知的月球數十億年的歷史。
嫦娥四號攜帶的玉兔二號月球車搭載了月球表面穿透雷達(LPR)。這項研究的主要作者、美國行星科學研究所天體地質研究員封劍青說,這一裝置使月球車能夠向月球地下深處發送無線電信號。封劍青對趣味科學網站記者說:“然后,它會聆聽返回的回波。”科學家可以利用這些“回波”,即從地下結構反射回來的無線電波,繪制出月球的地下結構圖。2020年,科學家曾利用玉兔二號的月球表面穿透雷達繪制了月球地下130英尺(約合40米)深度內的結構圖,但直到現在才繪制出更深層的結構圖。
封劍青說,這些新數據表明,月球地下130英尺深度內的月殼由多層灰塵、土壤和巖石碎塊組成。隱藏在這些物質中的是一個隕石坑,它是在一個大型天體撞擊月球時形成的。封劍青及其同事猜測,隕石坑周圍的碎石是噴出物——撞擊時產生的碎片。在更深處,科學家發現了數十億年前滲出的五層截然不同的月球熔巖。
科學家認為,月球是在45.1億年前形成的,即在太陽系形成后不久。當時,一顆火星大小的天體撞擊地球,導致地球的一大塊脫落。在此后的約2億年內,月球不斷受到宇宙中一些天體的撞擊。一些撞擊使月球表面裂開。封劍青說,與地球一樣,當時月球地幔中含有巖漿,這種物質在一系列火山噴發活動中通過新形成的裂縫滲出。
來自嫦娥四號的新數據顯示,這個過程會隨著時間推移而減緩:封劍青及其同事發現,越接近月表,火山巖層就越薄。這表明,與之前的火山噴發活動相比,在后期的火山噴發活動中流出來的熔巖較少。封劍青說:“月球在慢慢冷卻,在后期的火山噴發階段逐漸失去了動力。隨著時間推移,其能量越來越弱。”
人們認為,月球上的火山活動在大約10億年前就逐漸變弱,直至停止(盡管科學家發現了一些證據表明近1億年前還存在火山活動)。為此,月球常被認為“在地質意義上已死亡”。封劍青說,不過,在月表之下深處仍可能存在巖漿。
嫦娥四號在月球上的工作還在繼續。封劍青希望,在未來,該航天器能讓我們深入了解不同的、意想不到的地質構造。(編譯/胡婧)


