IT之家 10 月(yue) 6 日消息,據“中國的航天”公(gong)眾號,今日,在(zai)中華民(min)族傳統佳節中秋節之際,國家(jia)航天局(ju)和國家(jia)原子(zi)能機構聯(lian)合(he)發(fa)布嫦娥六號月(yue)球背(bei)面樣品研究(jiu)最新成果(guo)。
中國科學家首次基于嫦娥六號月球背面樣品(月壤)研究發現,月球背面月幔相比月球正面更“冷”,這一發現進一步深化了(le)(le)人類(lei)對月(yue)球“二(er)分性”現象的(de)認識,為月(yue)球正面與月(yue)球背面的(de)月(yue)幔溫度(du)差異提供(gong)了(le)(le)巖石學(xue)與地(di)球化學(xue)等科學(xue)依據,為月(yue)球演化和“二(er)分性”特征(zheng)研究提供(gong)了(le)(le)關(guan)鍵科學(xue)數據。

該研究結果由中核集團核工業北京地質研究院、北京大學、山東大學共同合作完成,。這也是中核集團科研團隊繼 2022 年在月壤研究中發現新礦物“嫦娥石”后,核與航天跨行業、跨專業聯動取得的新成果。
文(wen)章稱,月(yue)球(qiu)就像(xiang)一(yi)本記錄(lu)太陽系歷史的(de)書(shu)籍,而月(yue)幔(man)是(shi)這本書(shu)中的(de)“核心(xin)章節(jie)”。月(yue)幔(man)位于(yu)月(yue)殼(ke)之下,是(shi)月(yue)球(qiu)體積(ji)最大的(de)組成部分,月(yue)球(qiu)古(gu)老的(de)火山活動正(zheng)是(shi)由月(yue)幔(man)物質上涌(yong)形成的(de)。因此(ci),月(yue)幔(man)等月(yue)球(qiu)內(nei)部特(te)征對于(yu)月(yue)球(qiu)演化研究至關重要。
在研究中,科學家利用可“偵探”的多種手段,對我國嫦娥六號從月球背面帶回的玄武巖樣品進行了精細分析。這些樣本的化學成分如同一個“黑匣子”,記錄了其形成時的深部溫度壓力等信息。科學家通過對月壤玄武巖樣品中典型單斜輝石、斜長石等礦物的成分分析,運用“單斜輝石單礦物溫壓計”“單斜輝石-熔體平衡溫壓計”“斜長石-熔體平衡溫壓計”三種不同的溫壓計來計算單斜輝石、斜長石結晶溫度與壓力。為確保研究結果的科學性,團隊還通過巖石學模型模擬了嫦娥六號玄武巖結晶過程。以上四種獨立方法得出了一致結果:嫦娥六號玄武巖樣品的結晶溫度約為 1100℃,比來自月球正面的嫦娥五號等樣品低約 100℃。



研究團隊還通過玄武巖全巖成分重建原始巖漿化學組成,計算月幔潛能溫度,發現月球背面月幔潛能溫度(約 1400℃)低于月球正面(約 1500℃)。科研團隊還利用月球遙感數據在更大區域尺度上進行驗證分析,他們選取了月球正面和背面的月海玄武巖區域,通過衛星遙感獲取的表面巖石化學成分計算,表明月球背面月幔潛能溫度低于正面約 70℃,與樣品分析結論相近,這進一步增強了(le)研(yan)究成果的(de)可信度。
此次研究發現月球背面月幔相比月球正面更“冷”,這進一步深化了人類對月球“二分性”現象的認識。此前研究(jiu)發(fa)現,月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)正(zheng)(zheng)面(mian)(mian)(mian)和背(bei)面(mian)(mian)(mian)在地(di)形(xing)地(di)貌、元(yuan)素(su)(su)分布和地(di)質單元(yuan)特(te)征(zheng)等(deng)方面(mian)(mian)(mian)均(jun)存(cun)在巨(ju)大差異(yi)。如,正(zheng)(zheng)面(mian)(mian)(mian)相(xiang)(xiang)對平(ping)坦(tan)開闊,背(bei)面(mian)(mian)(mian)布滿溝壑(he)、峽谷和懸崖(ya),地(di)形(xing)起伏也更大,形(xing)成(cheng)類似“盾(dun)牌”的(de)復雜(za)地(di)形(xing);月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)正(zheng)(zheng)面(mian)(mian)(mian)有著較多的(de)月(yue)(yue)海,這是由早期火山(shan)活動形(xing)成(cheng)的(de)平(ping)坦(tan)的(de)玄(xuan)武巖(yan)區域,占據了月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)正(zheng)(zheng)面(mian)(mian)(mian) 30% 以上,而(er)月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)背(bei)面(mian)(mian)(mian)只有約 1%-2% 的(de)月(yue)(yue)海;月(yue)(yue)球(qiu)(qiu)正(zheng)(zheng)面(mian)(mian)(mian)富含放射性元(yuan)素(su)(su),而(er)背(bei)面(mian)(mian)(mian)相(xiang)(xiang)對虧損等(deng)。
IT之家從文章獲悉,科學(xue)(xue)家們(men)將月球(qiu)正(zheng)面(mian)和背面(mian)的差異性(xing)稱為(wei)“二(er)分性(xing)”現象,并將其列為(wei)探索月球(qiu)奧秘的幾個最(zui)為(wei)關(guan)鍵的科學(xue)(xue)問題之一,并認為(wei)這可能與月球(qiu)的形成與演化歷(li)史(shi)密(mi)切相關(guan)。
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