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月球背面神秘「凝胶状」已被确认!不用再担心这滩月球「粘液」了

2024-06-25科学

「嫦娥4号」于2018年12月发射,是一枚旨在探索月球背面的无人月球探测器。

所谓「月球背面」,指的是从地球上看不到的那一侧,由于月球与地球的潮汐锁定,这一区域一直被视为未知且神秘的。

月球的背面不仅无法直接观测,其通信难度也极大,因此此前未有探测器成功着陆。

科学家们为确保嫦娥4号能在月球背面着陆,特别在拉格朗日点部署了「鹊桥」中继卫星以便通信。探测器本身于2018年5月20日被送入太空。

2019年1月3日下午约14时,「嫦娥4号」在月球背面安全着陆,标志着中国在月球表面的第三次软着陆,同时也是世界上首次在月球背面实现软着陆。

此次,嫦娥4号选择在月球背面南极附近的地点着陆,能够捕捉到南极艾特肯盆地的壮丽景色。艾特肯盆地位于月球背面,直径大约2500公里,深度约13公里,是月球上最大的、也是太阳系中最大的陨石坑之一。

科学家推测南极艾特肯盆地是数十亿年前一个巨大陨石撞击月球时形成的。嫦娥四号的任务将提供有关该陨石坑形成年代及太阳系早期历史的更多信息。

同时,在2019年「玉兔2号」探测器的第八个月昼期间,在一处小撞击坑中,发现了一种与周边环境明显不同的特殊物质结构。

论文中提到:「嫦娥四号探测器在探索月球南极艾特肯盆地的冯·卡尔曼陨石坑时,在其中一个陨石坑底部发现了一种深绿色且闪光的神秘物质。」

此物质初被描述为「凝胶状」,令人联想到月球表面可能存在水分或类似粘性物质,从而增添了一份神秘感。

但随后发布的图像显示,这种物质具有光泽但并非潮湿,研究人员推断,其实质为撞击熔融物质,与最初的「凝胶状」描述无关。

这种物质现已确认。对比地球上的阿波罗样本后,分析结果显示这种物质是月球上常见的岩石。

更具体地,是岩石在陨石撞击的高温作用下熔化形成的深绿色光滑的玻璃状物质。它是通过月球表面风化层和角砾岩的撞击焊接、胶结和粘结形成的熔融角砾岩。

通过玉兔2号携带的全景照相机、可见光及近红外成像光谱仪(VNIS)及危险避免摄像头拍摄的图像,进行了更为详尽的分析,从而支持了这一假设。

特别是,VNIS提供的图像分析帮助研究人员识别了物质的化学成分,包括周围的碎石和灰尘。

据分析,这些风化层主要由斜长石(约45%)、辉石(7%)和橄榄石(6%)组成,这是典型的月球物质。

而这种玻璃状物质的具体成分难以详细解析,主要是因为光线过于微弱,研究人员仅能确认约38%的斜长石成分。这表明其与周边风化层的成分相似。

研究人员还确定了这种材料为深绿色,大约52×16厘米大小。它与阿波罗15号和17号任务中收集的两个样本15466和170019非常相似。

这两个样本均来源于撞击坑,被归类为角砾岩。它们大部分为月壤,小部分为黑色玻璃。

因此,研究人员得出结论,这种物质可能是在陨石撞击期间形成的。当陨石撞击时,它熔化了部分风化层,风化层与未熔化的风化层混合,形成了角砾岩。

但这种撞击并不一定发生在这种物质被发现的陨石坑中。因为风化层可能是两个不同陨石坑的物质混合,所以这种物质可能是在不同的陨石坑中形成并喷射出来的,最终降落在玉兔2号发现的位置。

玉兔2号发现这块物质的陨石坑只有2米宽,这个陨石坑太小,无法形成一个52×16厘米的撞击熔池。

因此,这块撞击熔融角砾岩不太可能是在它被发现的火山口就地形成的,很可能是在一个不同的事件中形成,并被喷射到新位置,形成了一个小坑。

所以,根据现有数据,玉兔2号发现的物质并非神秘,而是陨石撞击形成的熔融角砾岩。并且在阿波罗任务期间,这种物质已经被带回了地球。

现在我们可以放心,不必再担心是一滩神秘的月球粘液。

参考:

研究论文已经发表在【地球和行星科学快报】。

Impact melt breccia and surrounding regolith measured by Chang'e-4 rover