玉兔二号助力绘制月球深层结构图
【资料图】
参考消息网8月20日报道据美国趣味科学网站8月18日报道,中国的嫦娥四号——有史以来首个在月球背面着陆的航天器——几年来一直在拍摄月球撞击坑的惊艳全景,并从月球地幔中采集矿物样本。现在,该航天器已使科学家能够比以往任何时候都更清晰地看到月球地下1000英尺(约合305米)深度内的“夹层蛋糕”式结构。
其研究结果于8月7日发表在《地球物理研究杂志·行星卷》上。它揭示了此前不为人知的月球数十亿年的历史。
嫦娥四号携带的玉兔二号月球车搭载了月球表面穿透雷达(LPR)。这项研究的主要作者、美国行星科学研究所天体地质研究员封剑青说,这一装置使月球车能够向月球地下深处发送无线电信号。封剑青对趣味科学网站记者说:“然后,它会聆听返回的回波。”科学家可以利用这些“回波”,即从地下结构反射回来的无线电波,绘制出月球的地下结构图。2020年,科学家曾利用玉兔二号的月球表面穿透雷达绘制了月球地下130英尺(约合40米)深度内的结构图,但直到现在才绘制出更深层的结构图。
封剑青说,这些新数据表明,月球地下130英尺深度内的月壳由多层灰尘、土壤和岩石碎块组成。隐藏在这些物质中的是一个陨石坑,它是在一个大型天体撞击月球时形成的。封剑青及其同事猜测,陨石坑周围的碎石是喷出物——撞击时产生的碎片。在更深处,科学家发现了数十亿年前渗出的五层截然不同的月球熔岩。
科学家认为,月球是在45.1亿年前形成的,即在太阳系形成后不久。当时,一颗火星大小的天体撞击地球,导致地球的一大块脱落。在此后的约2亿年内,月球不断受到宇宙中一些天体的撞击。一些撞击使月球表面裂开。封剑青说,与地球一样,当时月球地幔中含有岩浆,这种物质在一系列火山喷发活动中通过新形成的裂缝渗出。
来自嫦娥四号的新数据显示,这个过程会随着时间推移而减缓:封剑青及其同事发现,越接近月表,火山岩层就越薄。这表明,与之前的火山喷发活动相比,在后期的火山喷发活动中流出来的熔岩较少。封剑青说:“月球在慢慢冷却,在后期的火山喷发阶段逐渐失去了动力。随着时间推移,其能量越来越弱。”
人们认为,月球上的火山活动在大约10亿年前就逐渐变弱,直至停止(尽管科学家发现了一些证据表明近1亿年前还存在火山活动)。为此,月球常被认为“在地质意义上已死亡”。封剑青说,不过,在月表之下深处仍可能存在岩浆。
嫦娥四号在月球上的工作还在继续。封剑青希望,在未来,该航天器能让我们深入了解不同的、意想不到的地质构造。(编译/胡婧)
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玉兔二号助力绘制月球深层结构图
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