Go to contents

月球背面发现地幔痕迹,类似地球内部构造

月球背面发现地幔痕迹,类似地球内部构造

Posted May. 17, 2019 07:44   

Updated May. 17, 2019 07:44

한국어

  首次有具体证据表明,月球也像地球一样存在地幔。地幔是位于地壳下面的岩石层,围绕由金属形成的地核。这是今年1月3日人类历史上第一次在月球背面着陆的中国无人探月飞船“嫦娥四号”的第一个研究成果。这被认为是帮助人类掌握月球起源和月球原始状态、了解行星生成过程的一大进展。

 科学家们一直推测月球可能也有地幔,但未能明确查出月球是否存在地幔及其详细结构。对日本探月卫星“月亮女神”在离月球表面约100公里上空拍摄到的数据进行分析,只能推测出橄榄石或辉石的存在。地质学认为,橄榄石和辉石是源自于地幔中产生的岩浆的矿物。其特点是钙成分少、铁和镁成分多。橄榄石和辉石的存在是证明月球也存在地幔的有力依据。

 中国科学院李春来博士研究团队在国际学术期刊《自然》16日发表论文,介绍对“嫦娥四号”的“玉兔-2号”利用光学及近红外线分光器进行的探测结果进行分析的结果。得出的结论是,月球南极艾肯盆地存在钙含量少、铁和镁成分丰富的辉石和橄榄石。这是对探测机器人分析收集的数据与一般月球表面物质成分的差异进行分析后得出的结论。

 艾肯盆地是月球背面最大的撞击区,直径2500公里,深度13公里,是一个大型撞击喷发区。科学家们推测,约46亿年前地球与月亮形成后不久的41亿年前左右,小行星或者陨石与月球相撞,形成了艾肯盆地。科学家们认为,当时巨大的冲击力可能使月球地幔上部的物质喷溅到了月球表面。

 “嫦娥四号”降落在属于艾肯盆地深处的“冯·卡尔曼”撞击区,开始了人类首次对月球背面的探测。据推测,地球上看不到的月球背面很好地保存着月亮球的原始状态。机器人探测器降落在艾肯盆地冯·卡尔曼撞击区周围,可以分析月球背面的地质、矿物、土壤的构成成分和地下水等。

 在人类探月史上,机器人探测器曾带回过“月岩”,但对深13公里的月球撞击区的矿物进行直接勘探和分析,这还是第一次。研究人员解释说:“据推测,钙含量低的辉石和橄榄石是可以用来估计月球地幔构成成分的物质”,“此次研究不仅可以了解月球地幔的结构,也是探知月球是如何形成、进化的契机。”

 韩国地质资源研究院责任研究员金京子(音译)表示:“虽然推测月球上可能有地幔,但从未像此次研究结果那样有具体证据”,“月球背面保留着很多原始月球的样子,还有陨石和小行星与月球相撞的痕迹。”

 这次研究为人类更明确地研究月球起源开辟了道路。金京子表示:“‘用嫦娥4号’搭载体不仅可以探测土壤或矿物成分,还可以探测频率、测定有无水,还可以探测特定矿物”,“如果对艾肯盆地的探测数据进行综合分析,就能找到推测产生撞击口当时的状况,进一步明确说明月球的起源。”


东亚科学记者 金民秀 reborn@donga.com