開辟研究新視角!嫦娥六號帶回的月球“土特產(chǎn)”有多特別?
從外表形態(tài)和物理特征來看,嫦娥六號比嫦娥五號月球樣品的顏色要略淺、密度更小、顆粒來源也更為復(fù)雜。利用月球背面的表取樣品,中國科學(xué)院國家天文臺和中國探月與航天工程中心、北京控制工程研究所組成的聯(lián)合科研團隊,展開了進(jìn)一步研究分析,揭示了嫦娥六號月球樣品的礦物與化學(xué)成分等特征。
相關(guān)成果日前已經(jīng)在學(xué)術(shù)期刊《國家科學(xué)評論》上發(fā)表了,這也是對于嫦娥六號返回樣品的第一篇研究論文成果。
嫦娥六號與嫦娥五號
樣品結(jié)構(gòu)成分有不同
在月球樣品實驗室的另一個實驗大廳里,記者看到科研人員正在利用掃描電鏡來探測嫦娥六號月球樣品的結(jié)構(gòu)和礦物成分。
相對于普通顯微鏡而言,掃描電鏡可放大幾十萬倍,分辨率能達(dá)到1納米,相當(dāng)于一根頭發(fā)絲直徑的六萬分之一大小,能夠?qū)r土、陶瓷等物質(zhì)信息收集、放大、再成像,從而可以獲得微觀形貌、顯微結(jié)構(gòu)和礦物組成等特征。
中國科學(xué)院國家天文臺研究員、嫦娥六號任務(wù)地面應(yīng)用系統(tǒng)副總設(shè)計師 周琴:這個就是我們掃描電鏡獲得的嫦娥六號樣品,中間是嫦娥六號玄武巖樣品的背散射圖像,右側(cè)是嫦娥六號獲取的角礫巖的背散射圖像。
在角礫巖里面可以發(fā)現(xiàn)有許多小的巖屑,實際上是來自于非月海地區(qū),也就是月球上面的高地,也就是肉眼上看發(fā)白或者發(fā)亮部分的樣品,它是通過撞擊作用濺射到這個地方,然后在這個地方膠結(jié)成巖的。這一部分巖石類型相比五號,它這個占比是明顯提高的。
通過對比五號樣品玄武巖和六號樣品玄武巖的圖像觀察可以發(fā)現(xiàn),在巖石結(jié)構(gòu)上,這兩個玄武巖的巖石結(jié)構(gòu)是比較類似的,但是通過更進(jìn)一步的礦物學(xué)含量的詳細(xì)工作發(fā)現(xiàn),相比五號玄武巖當(dāng)中橄欖石含量,六號樣品當(dāng)中的橄欖石含量顯著降低。
中國科學(xué)院國家天文臺研究員、嫦娥六號任務(wù)工程副總設(shè)計師 李春來:我們會發(fā)現(xiàn)不管是月壤的全巖成分還是玄武巖的成分,它整體的巖石化學(xué)成分是跟嫦娥五號很不一樣的,它是低鈦、低鋁、低鉀的玄武巖的成分。
玄武巖里面基本上沒有橄欖石,這反映了它的巖石成因里面跟嫦娥五號是很不一樣的,它的物質(zhì)來源不一樣,它的化學(xué)構(gòu)成不一樣,這就代表了月背的樣品確實是很大程度上不同于月球正面。
填補月背研究空白
開辟月球研究新視角
據(jù)了解,人類在探索月球的浩瀚征程中,此前共對月球進(jìn)行了10次采樣,均位于月球的正面,包括嫦娥五號樣品。從某種意義上來說,到目前為止人類只認(rèn)知了半個月球。
嫦娥六號采樣點位于月球背面的南極-艾特肯盆地區(qū)域內(nèi),這片區(qū)域是月球最古老的隕石撞擊坑,對于研究月球形成乃至太陽系的演化歷史都具有非常重要的意義。而且這也是月球上最深的隕石撞擊坑,還有可能采集到月球深部甚至是月幔的樣品,為研究月球內(nèi)部物質(zhì)成分提供第一手資料。
中國科學(xué)院國家天文臺研究員 嫦娥六號任務(wù)工程副總設(shè)計師 李春來:只是回答了月背的物質(zhì)是什么樣子。首先肯定是月背的物質(zhì)跟月球正面是很大不一樣的,我們就要去研究它為什么不一樣,它背后的推動力是什么,我們需要進(jìn)一步研究。
嫦娥六號帶回的月球背面樣品不僅填補了月球背面研究的歷史空白,更為我們研究月球早期演化、背面火山活動和撞擊歷史提供了直接證據(jù),也為理解月球背面與正面地質(zhì)差異開辟了新的視角。
中國科學(xué)院國家天文臺研究員、嫦娥六號任務(wù)工程副總設(shè)計師 李春來:當(dāng)然現(xiàn)在的成果實際上是一個非常初步的研究結(jié)果,但是回答了嫦娥六號樣品是什么樣的特性、是什么樣的東西,和嫦娥五號大體上有多大的差別,進(jìn)一步分析的工作我們也在進(jìn)行,可能馬上就會有一個基本的成果,包括它的年齡,它的巖石學(xué)、成因?qū)W,它是代表了什么樣的火山活動?月球背面的物質(zhì)跟月球正面的物質(zhì)有多大的差別?我們是不是采集到了月球月幔的一些物質(zhì)成分?這樣的工作可能比較快能見分曉。
研究月背樣品
更多傳統(tǒng)認(rèn)知將被刷新
后續(xù),等所有嫦娥六號樣品分裝完成后,這些月背樣品將會按程序陸續(xù)分發(fā)到申請使用、研究的各個高校和科研機構(gòu),相信隨著對嫦娥六號月背樣品研究的不斷深入,越來越多的傳統(tǒng)認(rèn)知將被刷新。按計劃:
2026年前后,我國將實施嫦娥七號任務(wù),到月球南極尋找水冰;
2028年前后,發(fā)射嫦娥八號,開展月球資源原位利用技術(shù)驗證;
到2030年前,實現(xiàn)載人登月;
2035年前,要建成國際月球科研站基本型。
相信未來
人類將認(rèn)識一個
“全新”的月球
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