从外貌和物理特征看,嫦娥六号采集的月球样品颜色略浅、密度较小、来源更为复杂。利用从月球背面采集的样品,中国科学院国家天文台、中国月球探测与航天工程中心、北京控制工程研究所组成的联合研究团队进行了进一步研究分析,揭示了嫦娥六号月球样品的矿物和化学成分特征。
相关成果日前已发表在学术期刊《国家科学评论》上,这也是首篇针对嫦娥六号带回样品的研究论文。
01 嫦娥六号和嫦娥五号
样品结构组成不同
在月球样品实验室另一个实验大厅,记者看到科研人员利用扫描电子显微镜对嫦娥六号月球样品的结构和矿物成分进行检测。
与普通显微镜相比,扫描电子显微镜的放大倍数可达数十万倍,分辨率可达1纳米,相当于头发丝直径的六万分之一,可以对岩石、土壤、陶瓷等材料的信息进行采集、放大和再成像,从而获得微观形貌、微观结构、矿物成分等特征。
中国科学院国家天文台研究员、嫦娥六号任务地面应用系统副总设计师 周勤:这是我们用扫描电子显微镜得到的嫦娥六号样品,中间是嫦娥六号玄武岩样品的背向散射图像,右边是嫦娥六号得到的角砾岩的背向散射图像。
在角砾岩中可以发现很多细小的岩石碎片,这些碎片其实来自非月球海域,也就是月球上的高地。也就是说,这些肉眼看起来呈白色或亮晶晶的样品,是受到撞击溅到这个地方,然后在这里胶结成岩石的。这部分岩石类型的占比明显高于5号。
通过对5号样品玄武岩与6号样品玄武岩图像的对比,可以发现两块玄武岩的岩石结构较为相似,但通过进一步对矿物学含量进行细致研究发现,6号样品中的橄榄石含量明显低于5号样品的玄武岩。
中国科学院国家天文台研究员、嫦娥六号任务项目副总设计师李春来:我们会发现,无论是月壤整体的岩石成分,还是玄武岩成分,它的整体岩石化学成分和嫦娥五号的有很大区别,它是由低钛、低铝、低钾的玄武岩组成的。
玄武岩中基本没有橄榄石,反映出它的岩石成因和嫦娥五号的有很大不同,物质来源不同,化学成分也不同,这就意味着月球背面的样本确实和月球正面的样本有很大不同。
02 填补月球背面研究的空白
为月球研究开辟新视角
据了解,在浩瀚的探月征程中,人类曾10次对月球进行采样,全部在月球正面,包括嫦娥五号的采样。从某种意义上说,人类迄今为止只认识了月球的一半。
嫦娥六号采样点位于月球背面的南极—艾特肯盆地,该区域是月球上最古老的陨石撞击坑,对于研究月球形成、太阳系演化具有重要意义。它也是月球上最深的陨石撞击坑,有可能采集月球深处甚至月幔的样本,为研究月球内部物质成分提供第一手资料。
嫦娥六号任务副总设计师、中国科学院国家天文台研究员李春来:“它只是回答了月球背面的物质是什么样子的问题。首先月球背面的物质肯定和月球正面的物质有很大的不同,我们要研究为什么不同,背后的驱动力是什么,还需要做进一步的研究。”
嫦娥六号带回的月球背面样品,不仅填补了月球背面研究的历史空白,为我们研究月球早期演化、月球背面火山活动、撞击历史等提供了直接证据,也为认识月球背面与月球正面的地质差异开辟了新的视角。
中国科学院国家天文台研究员、嫦娥六号任务项目副总设计师 李春来:当然,现在的结果其实是非常初步的研究成果,但它回答了嫦娥六号样品的特征、含量,和嫦娥五号样品有什么不同等问题。我们还在做进一步的分析,可能很快就会有基本的结果,包括它的年龄,它的岩石学和成因,它代表什么样的火山活动,月球背面和月球正面的物质有什么不同,我们是否采集到了月幔的一些物质成分。这样的工作,可能很快就会有结果。
03 研究月球背面的样本
评论(0)