北京時間516日凌晨,中國科學(xué)家在國際科學(xué)期刊《自然》發(fā)表重大發(fā)現(xiàn),玉兔二號的探測數(shù)據(jù)證明嫦娥四號落區(qū)月壤中存在以橄欖石和低鈣輝石為主的月球深部物質(zhì)。

看完這則消息,小伙伴們是否與小編一樣,對這兩種礦石以及“月球深部物質(zhì)”產(chǎn)生了疑問呢?讓我們一同來解讀吧!

首先,我們來看看橄欖石和低鈣輝石。盡管地球上也有橄欖石,但月球上的橄欖石含有更多的鐵和更少的鎂。橄欖石在月巖中分布廣泛,在不同巖石中的含量不同。橄欖石中鐵橄欖石端元礦物的含量對了解月海玄武巖的演化機(jī)理有重要的意義。

橄欖石和輝石的晶體結(jié)構(gòu)

輝石是絕大多數(shù)月巖中的主要礦物,它的成分變化很大。輝石記錄了月球巖石形成的條件和演化的歷史,而低鈣輝石就是輝石的一種。由于輝石在不同形成環(huán)境和條件下,比如壓力、溫度等,成分會發(fā)生變化,因此,研究低鈣輝石會幫助我們了解它形成的環(huán)境和條件。

經(jīng)過分析和研究,研究人員發(fā)現(xiàn)在嫦娥四號落區(qū)月壤中,橄欖石含量最高,低鈣輝石次之,并含有很少量的高鈣輝石。這種礦物組合讓研究人員十分激動,因為根據(jù)礦物組合,這片區(qū)域的月壤很可能源于月幔。

玉兔二號踏上落區(qū)

我們知道,月球分為三層,由內(nèi)而外是月核、月幔、月殼。其中,布滿月壤和巖石碎塊的月殼厚度約為60-65千米,月殼以下到1000千米處都是月幔。月幔體積很大,占了月球總體積的一半以上。

月球內(nèi)部結(jié)構(gòu)

有關(guān)月球早期演化的理論認(rèn)為,月球巖漿演化時,較輕的斜長石組分上浮形成了月殼,而橄欖石、輝石等較重的礦物下沉形成月幔。此前,這一理論一直沒有充分的證據(jù)予以支撐,嫦娥四號落區(qū)的發(fā)現(xiàn)首次為這一理論提供了很好的佐證。

人類開始探月已有六十年,為什么一直沒有證據(jù)證明上面的理論呢?由于月殼較厚,以往的月球探測能夠接觸到的月球樣品都來自月球表面。再加上月球基本沒有火山和板塊運(yùn)動,所以在月球表面找到月球深部物質(zhì)的機(jī)會很少。

人類第一個月球探測器月球1號已發(fā)射60

而此次玉兔二號能夠接觸到這些月球深部物質(zhì),研究人員認(rèn)為主要是得益于位于馮·卡門撞擊坑?xùn)|北部的芬森撞擊坑。

他們猜想,艾肯特盆地形成后,月球背面繼續(xù)遭受著小行星的撞擊。當(dāng)芬森撞擊坑形成時,可能撞穿了月殼,將月幔濺射到了位于艾肯特盆地中部的馮·卡門撞擊坑中。嫦娥四號和玉兔二號正好降落于此,也是歐氣滿滿呢!

未來,玉兔二號將為我們傳回更多的月面數(shù)據(jù),研究這些數(shù)據(jù)將為中國月球采樣返回甚至月球基地建設(shè)提供參考依據(jù)。我們也可以從中研究月球形成初期和演化過程,更深刻地認(rèn)識地球和太陽系的起源與演化。小編仿佛看到一扇神秘的大門正在開啟,不禁要為二兔加油點贊啦!

除了礦物,月球還有許多寶藏值得我們開發(fā)和利用。月球擁有天然的超穩(wěn)定、超真空、超安靜、超潔凈、低重力的環(huán)境,因此是天然實驗室和理想的特殊產(chǎn)品生產(chǎn)基地;月球資源還可以作為火箭液體推進(jìn)劑的原料,所以未來執(zhí)行載人火星任務(wù)時,月球還可以作為中轉(zhuǎn)站;由于月球背面沒有來自地球的電磁波的干擾,因此月球是進(jìn)行射電天文觀測的理想場所……

月球蘊(yùn)藏著許多寶藏

想不到我們的“好鄰居”居然藏了這么多寶吧,盡管對這些資源的開發(fā)和利用還需要很長的一段時間,但小編相信,我們終究會立足月球,向著更深的太空邁出步伐!

    參考文獻(xiàn)/新華網(wǎng)、《月球科學(xué)概論》《奔向月球》

/楊斯爽

編輯/楊斯爽、賈冰玉

審校/楊潔


權(quán)威揭秘!玉兔二號首次發(fā)現(xiàn)的月球深部物質(zhì)是啥?

圖文簡介

北京時間5月16日凌晨,中國科學(xué)家在國際科學(xué)期刊《自然》發(fā)表重大發(fā)現(xiàn),玉兔二號的探測數(shù)據(jù)證明嫦娥四號落區(qū)月壤中存在以橄欖石和低鈣輝石為主的月球深部物質(zhì)。