首次!人类首份月背样品露真容丨首个研究成果发布

百科   2024-09-22 19:06   河北  

今年6月,我国探月工程嫦娥六号任务圆满成功,由中国航天科技集团有限公司抓总研制的嫦娥六号探测器为人类取回首份月背样品,达1935.3克。


嫦娥六号月球样品返回的时候,月壤是封装在特制的、密封的存储罐里带回地球的。现在,将近3个月过去了,这些珍贵的天外来客已经完成了解封。



在月球样品存储柜中,下面一层就是嫦娥六号的表取样品,现在已经被分装到了10个玻璃器皿当中,每一个大概是150克。和摆放在上层的嫦娥五号月球样品相比,由于二者含有的矿物成分不一样,所以嫦娥六号月球样品的颜色看上去略有不同。


基于人类首份月背样品,9月17日,中国科学院国家天文台李春来、中国探月与航天工程中心胡浩、航天科技集团五院北京控制工程研究所杨孟飞领导的联合研究团队在《国家科学评论》上发表嫦娥六号返回样品的首篇研究论文,阐述了返回样品的物理、矿物和地球化学特征。


论文中指出了嫦娥六号返回样品具有较低密度,表明其结构较为松散,孔隙率较高。颗粒分析显示,月壤的粒径呈现双峰式分布,暗示样品可能经历了不同物源的混合作用。与嫦娥五号样品相比,此次样品中斜长石含量明显增加,而橄榄石含量显著减少,表明该区域的月壤明显受到了非玄武质物质的影响。


此外,嫦娥六号采集的岩屑碎片主要由玄武岩、角砾岩、粘结岩、浅色岩石和玻璃质物质组成。其中,玄武岩碎片占总量的30%~40%,其矿物以辉石、斜长石和钛铁矿为主,橄榄石含量极低。角砾岩和粘结岩由玄武岩碎屑、玻璃珠、玻璃碎片以及少量的斜长岩和苏长岩等浅色岩石碎屑物质构成,进一步揭示了样品来源的复杂性。


▲ 嫦娥六号返回样品的典型图像


矿物学分析显示,嫦娥六号月壤样品的主要物相组成为斜长石(32.6%)、辉石(33.3%)和玻璃(29.4%),其中玻璃含量接近阿波罗样品的下限。此外,样品中还检测到少量的斜方辉石,暗示了非玄武质物质的存在。


地球化学分析进一步揭示,嫦娥六号样品中的铝氧化物(Al₂O₃)和钙氧化物(CaO)含量较高,而铁氧化物(FeO)含量相对较低,这与月海玄武岩和斜长岩混合物的特征一致。此外,样品中的钍(Th)、铀(U)和钾(K)等微量元素含量显著低于KREEP玄武岩,与位于月球正面风暴洋克里普地体中的阿波罗任务和嫦娥五号任务的样品表现出了巨大差异。


▲ 嫦娥六号、嫦娥五号、美国Apollo计划及苏联Luna计划落点示意图


嫦娥六号样品不仅包括了记录火山活动历史的玄武岩,还混合了来自其他区域的非玄武质物质。这些样品,如同月球远古时期的“信使”,为我们研究月球早期的撞击历史、月球背面火山活动以及月球内部物质组成提供了重要的第一手资料。


而在嫦娥六号之前,由航天科技集团抓总研制的嫦娥四号探测器在人类历史上首次实现了月球背面软着陆与巡视探测,其巡视器玉兔二号自2019年印出月背的第一道车辙至今,已行驶1613米,是在月球上工作时间最长的月球车。


近日,玉兔二号在第71个月昼传回来的全景相机数据中,还为中秋节送上了特殊礼物——在月背印出的“月饼”。



除了玉兔二号,在月球上工作的还有嫦娥三号和嫦娥四号的着陆器,部分科学载荷正常开机探测并传输数据的同时,科研人员也在验证它们长寿命工作的相关情况。其中,嫦娥三号着陆器着陆月球已逾10年,其月基光学望远镜载荷还在工作、正常地开关机,只是不进行科学探测了。


此外,在月球周边轨道上,还有我国的鹊桥号和鹊桥二号中继星正在工作。鹊桥号主要为嫦娥四号和玉兔二号提供地月之间的中继通信。鹊桥二号完成嫦娥六号任务后,目前正在轨道上进行相关科学探测,等待嫦娥七号的到来。

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来源:总台央视新闻,@空天逐梦

编辑:北北

审核:文航




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