嫦娥四号探测成果出炉:首份月幔源物质初步证据

国际顶级学术期刊《自然》(Nature)16日凌晨在线发表了一篇来自中国科学家的成果:中国的嫦娥四号月球探测器在月球背面的冯·卡门陨石坑(Von Kármán crater)着陆,并部署了玉兔二号月球车对南极-艾托肯盆地(South Pole-Aitken)进行探测,科学家利用可视-近红外成像光谱仪(VINS)的光谱初始观测结果推断出,月球表面存在的低钙辉石和橄榄石矿物可能起源于月球地幔。这也是人类首份月球背面幔源物质初步证据。

据澎湃新闻报道,中国科学院国家天文台副台长、月球与深空探测研究部主任李春来为该论文的第一作者及通讯作者,月球与深空探测研究部任鑫、刘建军为共同通讯作者。研究工作由中国科学院国家天文台、中科院上海技术物理研究所空间主动光电技术重点实验室、中科院地球化学研究所共同完成。中国探月工程首席科学家,被誉为“嫦娥之父”的欧阳自远院士也是论文的作者之一。

论文中介绍到,嫦娥四号着陆月球的第一天,可视-近红外成像光谱仪即成功获取了陆点附近两个两个探测点的高质量光谱数据。研究人员对数据分析后发现,他们所获的光谱数据和典型的月球表面物质的光谱数据存在差异。这也就意味着,着陆点附近检测到的这些物质与从月球表面采集到的大多数样品明显不同。特别地,这些材料含有镁铁质成分,主要是橄榄石(olivine)和低钙辉石(LCP)的混合物,高钙辉石(HCP)的含量则极低。

研究人员据此推断,月球表面存在的低钙辉石和橄榄石矿物可能来自月球的上地幔。

研究人员写道,研究结果还证实了月幔富含橄榄石的推论的正确性。月球地幔富含橄榄石这一预测并不能被排除,月幔可能主要由低钙辉石和橄榄石组成,而不是仅由低钙辉石占主要成分、橄榄石极少。

研究人员提到,未来玉兔二号将继续观测冯卡门陨石坑内的月壤,这些宝贵数据将有助于研究其地质起源和元素组成。据介绍,后续探测会尝试将样品送回地球。


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