中国月岩运输中的异国情调


图像放大了嫦娥五号着陆点的位置,同时显示了附近的撞击坑,这些撞击坑被认为是最近返回的月球材料中奇异碎片的可能来源。资信:钱等人2021资信:钱等人2021

2020年12月16日,嫦娥五号任务——中国第一次月球样本返回任务——成功地从我们的天体同伴那里向地球运送了近两公斤的岩石碎片和尘埃。

嫦娥5号降落在近50年前美国宇航局阿波罗号或苏联月球探测任务未取样的月球区域,并取回了有史以来带回地球实验室进行分析的最年轻月球岩石碎片。中国地质大学地质系博士生于琦倩在欧洲行星科学大会(EPSC)2021虚拟会议上提出了早期发现,利用地质制图将采集到的样本中的“异国”片段链接到着陆点附近的特征。

嫦娥五号着陆点位于月球近侧的西边缘,位于北大洋洲的原南极。这是月球上最年轻的地质区域之一,其年龄约为20亿年。从月球表面刮下来的物质是一种松散的土壤,这是数十亿年来由于各种大小的撞击而导致月球岩石碎裂和粉化的结果。

钱教授提出的研究表明,嫦娥五号收集的材料中有90%可能来自着陆点及其周围环境,这是一种被称为“马尔玄武岩”的类型。这些火山岩对我们来说是深灰色的区域,就像古代的熔岩喷发一样,溢出了月球近端的大部分区域。然而,10%的碎片具有明显不同的“奇异”化学成分,可能保存了月球表面其他部分的记录以及影响月球表面的太空岩石类型的线索。

Qian和来自布朗大学和米恩斯特大学的同事们研究了快速冷却玻璃材料珠子的潜在来源。他们追踪到这些玻璃状的水滴,找到了现在已经灭绝的火山喷口,它们被称为“Rima Mairan”和“Rima Sharp”,位于嫦娥五号着陆点东南和东北约230和160公里处。这些碎片可以让我们深入了解过去月球上充满活力的喷泉式火山活动。

研究小组还研究了与撞击有关的碎片的潜在来源。着陆点岩石的年轻地质年龄缩小了搜索范围,因为只有年龄小于20亿年的陨石坑可能是原因,而这些陨石坑在面向地球的月球一侧相对稀少。该小组模拟了南部和东南部(阿里斯塔克、开普勒和哥白尼)、西北部(哈丁)和东北部(哈尔帕鲁斯)的特定陨石坑的潜在贡献。钱学森的发现表明,在嫦娥五号的样本中,Harpalus是许多奇异碎片的重要来源,这些岩石碎片可能为解决这个陨石坑年龄的不确定性提供了一种方法。一些碎片可能是从近1300公里外的地方扔到嫦娥五号着陆区域的。

对其他团队工作的建模和审查将其他奇异的岩石块与富含二氧化硅的圆顶或高地地体、环绕着着陆场的苍白岩石山脉联系起来。

钱说:“嫦娥五号返回样品中的所有本地和外来材料都可以用来回答一些进一步的科学问题。”。“在解决这些问题时,我们将加深对月球历史的了解,并帮助为进一步的月球探索做准备。”

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