今年1月，中國航天人創(chuàng)造歷史，破天荒地首次將探測(cè)器著陸在了月球背面?，F(xiàn)在，這次探測(cè)任務(wù)又投下了一枚重彈：首次發(fā)現(xiàn)月幔材料并將其用于科學(xué)研究。
玉兔2號(hào)與嫦娥4號(hào)，利用反射輻射分析了著陸地點(diǎn)的礦物質(zhì)。它們發(fā)現(xiàn)，地層中富含兩種礦物并不屬于典型的月殼。該研究今日發(fā)表于《自然》期刊上。該研究的作者稱，這些礦物代表著月幔的上層材料。
如果證實(shí)，月幔巖石將顛覆研究人員對(duì)月球內(nèi)部活動(dòng)的看法，并可能有助于解開關(guān)于月球成因和演化的長期謎題。
“如果這確實(shí)是月幔的一部分，那就太了不起了?！庇匀粴v史博物館的行星科學(xué)教授Sara Russell說道。
我們對(duì)月球的成因、月球如今活動(dòng)等的了解，大多來自于美國阿波羅探月任務(wù)所帶回的樣本。阿波羅探月任務(wù)全都著陸在月球正面，獲取的巖石樣本十分珍貴，但只能證明一部分真相，因?yàn)?，這些樣本都是從月球一塊非常小的區(qū)域獲取的。月幔，即月殼之下堅(jiān)硬的一層，曾經(jīng)非常熾熱，而且更像是牙膏一樣。月幔神秘?zé)o比，幾十年來，科學(xué)家們一直渴望能獲取月幔樣本。
Russell說，真正的月幔樣本，將會(huì)是“至關(guān)重要的一片拼圖”。不過，一些研究者也表達(dá)了現(xiàn)階段對(duì)該論斷的不確定性。
美國圣母大學(xué)的月球地質(zhì)專家Clive Neal稱：“這一進(jìn)步令人興奮，”但是，在他認(rèn)為下定論之前，應(yīng)該研究一下是否還有其它解釋。
挖掘歷史
嫦娥4號(hào)探月任務(wù)無疑是史無前例的。之前所有在月球的成功著陸，無論是美國還是蘇聯(lián)完成的，都只著陸在月球正面，一部分原因在于降落在背面需要解決諸多難題。
如今，中國是第一個(gè)也是唯一一個(gè)在月球背面擁有巡游器的國家。嫦娥4號(hào)的著陸地點(diǎn)在馮·卡門撞擊坑，位于巨大的南極·艾特肯盆地當(dāng)中。這個(gè)古老的盆地直徑約2490千米，是太陽系最大的撞擊坑之一。因此，這個(gè)地點(diǎn)是尋找月幔的潛在地點(diǎn)，這也是中國國家航天局渴望在此著陸的原因之一。
美國西南研究院的行星科學(xué)家Bill Bottke稱：“那場撞擊的數(shù)據(jù)模型顯示，撞擊應(yīng)該轟開了月殼，并發(fā)掘出了下面的月幔物質(zhì)?！?/p>
他補(bǔ)充說：“如果你想在什么地方找到月幔物質(zhì)，南極-艾特肯盆地肯定是最佳地點(diǎn)?！?/p>
科學(xué)家推斷，月球初期，其表面覆蓋著一片巖漿海洋。隨著月球逐漸冷卻、硬化，密度較大的礦物質(zhì)會(huì)停留在這片海洋的下層，而密度較小的礦物會(huì)浮到上層。因此，最終形成的月殼、月幔的地質(zhì)化學(xué)成分應(yīng)該彼此顯著不同。
在馮·卡門撞擊坑里巡游的玉兔2號(hào)上搭載有光譜儀。根據(jù)光譜儀的分析結(jié)果，它發(fā)現(xiàn)了至少兩種礦物：低鈣輝石和橄欖石。此前，有數(shù)據(jù)模型預(yù)測(cè)了月幔上層可能含有的礦物質(zhì)，而玉兔2號(hào)的這一發(fā)現(xiàn)，恰好與該預(yù)測(cè)相符。
研究人員猜想，當(dāng)整個(gè)盆地形成時(shí)，撞擊使月幔物質(zhì)遍布到了月球表面。之后，威力較小的一次撞擊形成了較小的芬森撞擊坑。研究團(tuán)隊(duì)推斷，后一次撞擊事件把之前濺出的月幔物質(zhì)拋射到了附近的馮·卡門撞擊坑。
兩顆星球的故事
該研究論文的作者、中科院的李春來研究員稱，如果這次發(fā)現(xiàn)的樣本真的是月幔物質(zhì)，那么，其成分不僅記錄了月球的巖漿與熱的演化，地球早期歷史的某些奧秘也隱藏在月球地下。
目前接受度最高的理論認(rèn)為，一顆原行星撞向年輕的地球，大量陸地材料濺入太空，后來形成了月球。地球在板塊構(gòu)造過程中，喪失了最古老的地質(zhì)歷史。但是，在不怎么自毀的月球肚子里，可能還蘊(yùn)藏著地球的古老編年史。
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