嫦娥六號着陸點的上古岩漿活動分析 | 港大團隊獲嫦娥工程專家點贊

学术   2024-09-09 22:00   中国香港  

嫦娥六號着陸點的隱匿岩漿活動

港大研究

嫦娥六號已把 1935.3 克樣品載返地球。現時,科學家對嫦六着陸區附近的噴出式火山有一定的瞭解,但對侵入式岩漿活動(深成岩)的研究還不多,將為日後嫦六樣品的開放研究帶來一定的制肘。


香港大學(港大)地球科學系團隊,利用遙感數據,對嫦娥六號着陸點及其周邊的侵入式岩漿作用進行了綜合研究。研究顯示,侵入式岩漿產物在嫦六着陸區分佈廣泛,或對嫦六樣品中的深成岩成因研究帶來重要啟示,有助科學家認識月球背面其他區域。是次研究成果已刊於《天體物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal Letters)。


知識空白:月球背面的深成岩


月球岩漿活動可分為侵入式和噴出式兩類,其岩漿活動產物,蘊藏月球內部及熱狀態等的豐富信息。但由於月球的二分性,岩漿在月球正面和背面的活動並不對稱。以往的月球樣品均屬月球正面(來自美國阿波羅號、蘇聯月球號、中國嫦娥五號等),中國月球探測工程嫦娥六號帶回的月球背面南極 - 艾肯盆地(South Pole-Aitken Basin)的樣品,被視為解答月球二分性難題的關鍵,將填補目前的知識空白。


嫦娥六號已把 1935.3 克樣品載返地球。現時,科學家對嫦六着陸區附近的噴出式火山有一定的瞭解,但由於侵入式岩漿活動(深成岩)的不明顯表徵和未知起源,目前的研究還不多,將為日後嫦六樣品的開放研究帶來一定的制肘。


有見及此,港大地球科學系錢煜奇博士(論文第一作者)、Joseph MICHALSKI 教授、趙國春教授及國內外的研究夥伴展開了是次研究。


主要發現:廣泛的侵入式岩漿作用、撞擊拋射而至的鎂質岩套


團隊發現,侵入式岩漿的作用在南極 - 艾肯盆地區域分佈廣泛。它們以不同形式存在,包括:撞擊坑下部橫向擴展形成的岩席、顯示重力數據的線性和環狀岩脈、具有明顯光譜特徵的鎂質岩套等。這些觀察,與盆地內中等厚度的月殼較傾向受岩漿侵入的機制相脗合。


是次研究還首次發現了兩個退化嚴重的斷裂型撞擊坑 ─ 阿波羅 X 和阿波羅 Q(見圖),為在月球表面識別相類似的結構提供啓示,同時證明了侵入式岩漿作用在嫦六着陸區的普遍性。


嫦娥六號着陸點位於南極 - 艾肯盆地東北部的阿波羅盆地南部(圖片提供:錢煜奇博士)


侵入式岩漿作用,在南極 - 艾肯盆地內部分佈廣泛,其產物極有可能被嫦娥六號任務採集(圖片提供:錢煜奇博士)


團隊進一步對嫦六採樣點的潛在深成岩進行了溯源,認爲嫦六樣品中極有可能包含鎂質岩套的物質,這些物質最初於阿波羅盆地西部峰環形成,並經 Chaffee S 撞擊坑的撞擊事件拋射而來。科學家將可通過嫦六樣品分析作進一步驗證。


研究月背這些未被採樣的侵入和噴出岩,將有助於解答月球科學的關鍵問題,如月球二分性起源、早期演化和二次月殼形成等。


月球樣品研究領軍人、中國科學院院士、中科院地質與地球物理研究所研究員李獻華教授表示:「這項研究成果為嫦娥六號樣品中侵入岩的研究提供了重要的地質框架,尤其是當中的鎂質岩套物質。現時科學家尚未掌握該類岩石的成因和年代學,我們這次的發現,將有助於更好地理解它們的起源機制。」


中國科學院院士、港大地球科學系講座教授趙國春認為,這項研究是港大深入參與中國月球探測計劃的一個極好例子,港大的積極參與,將有助實現科技強國的目標,並推動香港成為國際科學和創新中心。


香港大學是香港第一所成功申請嫦娥五號樣品的科研機構,港大表示將尋求申請嫦娥六號樣品進行研究。



來源:香港大學



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