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5月7日,《自然-通訊》(Nature?Communications)在線發(fā)表了我國月球探測領(lǐng)域的一項重要成果。中國科學院國家天文臺研究員李春來領(lǐng)導的科研團隊利用嫦娥六號任務的高分辨率影像數(shù)據(jù),成功構(gòu)建了毫米至厘米級分辨率的高精度地形數(shù)據(jù)集,不僅精確定位了嫦娥六號的著陸點,還深入分析了著陸區(qū)的厘米尺度地質(zhì)特征,如表面粗糙度、環(huán)形坑形態(tài)、月壤厚度、石塊豐度等,揭示了該區(qū)域的表面暴露歷史和物質(zhì)來源等新認識。
嫦娥六號于2024年6月2日6時24分成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地(SPA)內(nèi)的東北部,位于阿波羅盆地的南緣,并成功采回了1935.3克月球樣品。這是人類歷史上首次從月球背面進行樣品采集和返回,受到全球月球科學界的高度關(guān)注。這些月球樣品的研究成果,有望為月球地質(zhì)演化和月球背面物質(zhì)成分的研究提供關(guān)鍵證據(jù),而通過遙感數(shù)據(jù)獲取著陸區(qū)的精細地質(zhì)背景和可能的物質(zhì)來源等關(guān)鍵信息,對于月球樣品的實驗室研究至關(guān)重要。
國家天文臺科研團隊利用嫦娥六號降落相機序列圖像、全景相機近景立體圖像等數(shù)據(jù),構(gòu)建了一套高精度的著陸區(qū)地形數(shù)據(jù)集。通過該數(shù)據(jù)集,研究人員精準定位了嫦娥六號的著陸點,坐標為(153.9776°W,41.6251°S,-5273 m)。同時,團隊還開展了厘米尺度的地質(zhì)特征分析,發(fā)現(xiàn)嫦娥六號著陸點位于直徑約51米的C1環(huán)形坑西南緣,該區(qū)域?qū)儆谠潞P鋷r區(qū)域。通過對比,發(fā)現(xiàn)該區(qū)域的表面粗糙度、環(huán)形坑的深徑比、月壤的厚度及石塊豐度等地質(zhì)特征處于嫦娥四號和嫦娥五號著陸區(qū)之間,表明該區(qū)域經(jīng)歷的表面暴露時間大致介于這兩者之間,且這一結(jié)論與三者的地質(zhì)年齡相吻合。
在物質(zhì)來源方面,研究發(fā)現(xiàn),嫦娥六號著陸區(qū)不僅存在明顯的二次濺射痕跡,遙感影像中還可清晰看到多條濺射輻射紋。這些發(fā)現(xiàn)表明,著陸區(qū)的物質(zhì)主要由本地月海物質(zhì)和外來濺射物混合而成。通過數(shù)學模型分析,研究人員指出,嫦娥六號著陸區(qū)的物質(zhì)主要來自附近的C1坑,代表了著陸點月壤中的本地月海物質(zhì),厚度為35cm,約占著陸點處物質(zhì)體積的30%-35%。此外,Chaffee S坑也可能貢獻了部分的濺射物,厚度為~5-16cm,代表了著陸點月壤中的外來物質(zhì),其挖掘的可能源自月球深部的富含鎂元素的濺射物應該包含在CE-6返回樣品中。
這項研究為嫦娥六號月球樣品的物質(zhì)來源提供了關(guān)鍵的科學依據(jù),為未來的月球樣品實驗室研究和精細解析奠定了基礎(chǔ)。
嫦娥六號著陸區(qū)厘米尺度地質(zhì)特征
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