江南嫦娥四号迎来第二十月昼,科学成果揭秘冯·卡门撞击坑地下结构—新闻—科学网

时间:2023-10-03 14:10:13 已阅读:77次

昨天5时48分,中原年夜地的平明时分,于月球反面的嫦娥四号着陆器顺遂叫醒。此前, 玉兔二号 月球车已经于7月14日12时53分叫醒。截至今朝,嫦娥四号着陆器以及 玉兔二号 月球车已经渡过559个地球日,两器的顺遂叫醒标记着 嫦娥 联袂 玉兔 进入第20月昼事情期,不停创举着新的记载。

于本月昼事情期,着陆器搭载的月表中子及辐射剂量探测仪、低频射电频谱仪将按规划开机事情。按照前期获取的月面影像数据, 玉兔二号 月球车将继承向西北标的目的玄武岩或者反射率较高的撞击坑区域行进,全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪、中性原子探测仪等科学载荷同步开展科学探测使命。相干科学结果将实时发布。

最新结果

雷达数据揭秘冯 卡门撞击坑地下布局

澳门科技年夜学月球与行星科学国度重点试验室徐懿助理传授、赖嘉龙玻士后与江西理工年夜学、广州年夜学、中国地质年夜学、中国科学院空天信息立异研究院、桂林理工年夜学以及伦敦年夜学学院等互助者们,经由过程阐发嫦娥四号雷达数据,发明着陆区一带多层地下布局,并联合仿真模子以及相干地质阐发,进一步证明冯 卡门撞击坑内部发生过量期岩浆填充事务。

玉兔二号 于月球反面行驶时期,携带的两种频次测月雷达初次对于月球反面地下浅表层布局举行科学探测。测月雷达第一通道中央频次为60MHz,探测深度可达数百米,分辩率为米级;二号通道中央频次为500MHz,探测深度相对于较浅为数十米,但分辩率更高,可用在不雅察着陆区月壤的邃密布局。

徐懿助理传授科研团队经由过程处置惩罚与阐发测月雷达二号通道数据,得到了从月表到35米深的地下布局,计较了月壤介电常数随深度的变迁以及雷达图象的特性,猜度嫦娥四号着陆区的月壤层厚度约为11米,比嫦娥三号着陆区探测的月壤层更厚。可能的缘故原由是,嫦娥四号着陆区的外貌地质春秋更为陈旧,此外,本地有较多的溅射物,风化速率相对于玄武岩更快。

二号通道数据显示着陆区浅表层布局可能为:0-11米为细颗粒风化层,11米-25米为粗粒溅射物层,深在26米的是破碎的玄武岩层。此外,计较出玉兔二号巡视区域下方的月壤平均损耗角正切约为0.0039,据此估算出该区域铁钛含量约为11.8% - 13%,与遥感光谱数据丈量的成果较为吻合。并且嫦娥三号以及四号着陆区铁钛含量的差别也能注释探地雷达于两地探测深度的差异。

该工程组对于前九个月昼的测月雷达一号通道数据举行阐发,获取了着陆区更深位置的地下分层布局,约50米到330米深度规模(按平均介电常数为6.5计较)。工程构成员使用多种要领验证雷达图上多个持续反射界面是否来自地下旌旗灯号,末了确定A-E五个层面位置。按照旌旗灯号特性猜度A-D为差别批次玄武岩之间的风化层,界面E如下可能为年夜尺寸的溅射物层。经由过程雷达旌旗灯号仿真验证了这一模子的可能性。

于间隔嫦娥四号着陆区30千米的织女撞击坑,遥感光谱数据显示该坑溅射物中橄榄石含量于径向漫衍上呈现较着差别的三个区域。织女撞击坑直径约莫为3.8千米,其挖掘深度约莫300米。这象征着于着陆区四周300米深度之内,至少存于三层身分差别的地层,这与雷达数据猜度的成果相吻合。

那末,雷达探测到的多层的玄武岩是从哪里来的呢?按照中国科学院空天信息立异研究院研究员邸凯昌团队提供的着陆区高程模子以及雷达获取的地下界面位置,使用趋向面阐发(Trend Surface Analysis)算法,给出了差别层外貌变迁趋向。

从趋向面阐发的成果可以看出,A、B、D层反射面都是西南高、东南低。因为玄武岩是由高向低流动的,是以更高的标的目的多是玄武岩层来历的标的目的。而于着陆区域的西南边向,咱们不雅测到一个火山口穹顶。从穹顶的高程数据来看,于冯 卡门撞击坑外貌至少存于着三次较为年夜型的喷发,并且这频频喷发的厚度与咱们的不雅测成果较为一致。C界面东南边向较高,咱们猜度是由A����APPlder撞击坑溅射物笼罩致使。按照对于撞击时序、预计厚度值以及喷射源标的目的的阐发,E层之下是某次或者屡次撞击事务的溅射物。

上述结果揭晓于近期的《天然 通信》杂志上。该事情得到了澳门科技成长基金(0042/2018/A2, 0089/2018/A3, 005/2017/A1 and 0079/2019/A2),国度航天局平易近用航天预先研究工程(D020101),江西省教诲厅基金(GJJ180489)等经费撑持。

论文信息

1.First look by the Yutu-2 rover at the deep subsurface structure at the lunar farside.

https://www.nature.com/articles/s41467-020-17262-w

2.Comparison of Dielectric Properties and Structure of Lunar Regolith at Change-3 and Change-4 Landing Sites Revealed by Ground Penetrating Radar.

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2019GL084458

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