嫦娥四號完成第22月晝工作 最新科學成果揭示月球內(nèi)部物質(zhì)結(jié)構(gòu)

中央廣播電視總臺央視記者從國家航天局獲悉,嫦娥四號著陸器和“玉兔二號”月球車分別于9月24日7時30分、23日23時18分結(jié)束第22月晝工作,按地面指令完成月夜模式設(shè)置,進入月夜休眠。截至目前,嫦娥四號已在月球背面度過630個地球日,累計行駛547.17米。

 

嫦娥四號完成第22月晝工作 最新科學成果揭示月球內(nèi)部物質(zhì)結(jié)構(gòu)

 

基于第21月晝?nèi)跋鄼C拼接影像、DOM影像等數(shù)據(jù)情況,“玉兔二號”月球車在第22月晝期間主要以行駛為主,先后在距離著陸點西北方向約1.3km的撞擊坑和反射率較高的區(qū)域進行了探測。

 

科研人員利用全景相機環(huán)拍探測、紅外成像光譜儀定標探測、測月雷達行駛過程中同步探測等數(shù)據(jù),取得多項科學成果,近期發(fā)表在Nature Astronomy國際期刊上。

 

科學團隊對雷達探測數(shù)據(jù)開展了深入研究,獲得了著陸區(qū)月壤和淺層結(jié)構(gòu)的重要發(fā)現(xiàn)?;诘皖l雷達信號特征,如圖1所示,將著陸區(qū)的淺層結(jié)構(gòu)劃分為三大基本單元,由上往下依次為強反射單元(單元1)、弱反射單元(單元2)和中等反射單元(單元3)。結(jié)合區(qū)域地質(zhì)和大型撞擊坑的空間分布等基本約束,地質(zhì)解譯結(jié)果如下:單元1(總厚度約130m)為鄰近多個撞擊坑的濺射物堆積(包括芬森、阿爾德、馮·卡門L和L’等撞擊坑)和底部的玄武巖角礫層;單元2(總厚度約110m)為多次噴發(fā)的玄武巖層;單元3(厚度不小于200m)為著陸區(qū)北部萊布尼茲撞擊坑的濺射物。高頻雷達信號進一步給出單元1上部的精細結(jié)構(gòu),如圖2所示,其特征為頂部存在厚達12m的月壤層,基本不含大石塊,其下為厚達22m的條帶狀濺射物,它們均是來自芬森撞擊坑的拋射物,總厚度達34m。

 

嫦娥四號完成第22月晝工作 最新科學成果揭示月球內(nèi)部物質(zhì)結(jié)構(gòu)

 

△測月雷達低頻通道的探測剖面及解譯結(jié)果

 

“玉兔二號”月球車搭載的測月雷達能夠獲取行駛路徑下方的地質(zhì)剖面,揭示地下的分層結(jié)構(gòu)。由于測月雷達直接基于月面進行探測,因此,其探測到的反射信號能量大,特征清晰,效果遠優(yōu)于距月面100km以上的星載雷達探測。而且,由于采用遠高于星載雷達5MHz的主頻,其分辨率優(yōu)勢也十分明顯。測月雷達兩個通道的主頻分別為60MHz和500MHz,空間分辨分別為10m和0.3m,探測深度分別約50m和500m。高頻通道用于探測淺部月壤及其下伏濺射物的高分辨結(jié)構(gòu),低頻通道用于探測深部濺射物和玄武巖等分層結(jié)構(gòu)。

 

嫦娥四號完成第22月晝工作 最新科學成果揭示月球內(nèi)部物質(zhì)結(jié)構(gòu)

 

△測月雷達高頻通道的探測剖面及解譯結(jié)果

 

測月雷達所獲取的淺層結(jié)構(gòu)剖面表明“玉兔二號”所探測的月面物質(zhì)來自于芬森撞擊坑,而不是來自馮·卡門撞擊坑自身的充填玄武巖;同時,該雷達剖面還揭示了著陸區(qū)經(jīng)歷多期次的撞擊濺射堆積和多期次玄武巖漿噴發(fā)充填。這些新發(fā)現(xiàn)對于認識月球南極-艾肯盆地的演化具有非常重要的意義,對于月球內(nèi)部物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的后續(xù)探測與研究有重要指導(dǎo)作用。(總臺央視記者 王世玉)

標簽:科技