IT之家9月1日消息 據(jù)中國(guó)探月工程官方發(fā)布，2013 年實(shí)施的嫦娥三號(hào)任務(wù)實(shí)現(xiàn)我國(guó)首次月球軟著陸，并開(kāi)展巡視探測(cè)。目前，嫦娥三號(hào)已落月 2453 天，現(xiàn)處于 “退役”狀態(tài)（長(zhǎng)管階段），著陸器部分科學(xué)載荷仍在工作。
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）袁悅鋒博士后、朱培民教授和肖龍教授，聯(lián)合長(zhǎng)江大學(xué)、寧波財(cái)經(jīng)大學(xué)等合作者，通過(guò)分析嫦娥三號(hào)低頻雷達(dá)淺層數(shù)據(jù)，推測(cè)出月球雨海北部年輕的愛(ài)拉托遜紀(jì)熔巖流具有多期性，并對(duì)一些構(gòu)造演化提供了新的約束。該研究成果近期發(fā)表在國(guó)際期刊《地球物理研究快報(bào)》。
先前研究認(rèn)為，雨海北部年輕的愛(ài)拉托遜紀(jì)月海物質(zhì)（Em）僅僅由一期厚熔巖流形成。近些年，通過(guò)攝影測(cè)量、隕石坑大小頻率分布以及隕石坑穿透深度等方法，發(fā)現(xiàn)雨海北部 Em 厚度變化較大，推測(cè)在某些區(qū)域可能存在不可見(jiàn)的熔巖流。此外，Robinson 等人也發(fā)現(xiàn)月海噴發(fā)物通常產(chǎn)生一系列 10 米厚的熔巖流，而不是數(shù)十米到數(shù)百米厚。前期測(cè)月雷達(dá)研究中，由于受到通道一數(shù)據(jù)質(zhì)量和通道二探測(cè)深度的限制，月壤所覆蓋的淺層 Em 結(jié)構(gòu)沒(méi)有得到很好的約束。
本研究對(duì) LPR 通道一的淺層數(shù)據(jù)進(jìn)行重新處理，在 10-40 米的深度范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了水平向的連續(xù)性強(qiáng)能量反射（圖 1a），與 50 多米深的雨海紀(jì)頂層反射較為類似。將雷達(dá)數(shù)據(jù)沿測(cè)線重新投影，再根據(jù)強(qiáng)弱反射可以識(shí)別出層狀界面（圖 1b），表明在嫦娥三號(hào)著陸區(qū)下面應(yīng)該存在多層愛(ài)拉托遜紀(jì)火山巖。
圖 1 （a）處理后的測(cè)月雷達(dá)通道一數(shù)據(jù)；（b）沿測(cè)線投影的雷達(dá)數(shù)據(jù)以及界面劃分
為了進(jìn)一步探究 Em 熔巖流的疊覆過(guò)程，本研究根據(jù)探測(cè)路徑上深度分布，對(duì)各分界面的空間位置進(jìn)行插值擴(kuò)展（圖 2a），估算出探測(cè)區(qū)域內(nèi)所有 Em 層的厚度分布圖（圖 2b）。結(jié)果表明，它們厚度平均值約為 8~12 米，與雨海南部年輕 Em 單元熔巖流剖面厚度接近。這些厚度值也與某些天坑壁上保留的沉積物厚度相一致。由此推測(cè)位于雨海北部第一期愛(ài)拉托遜紀(jì)熔巖流可以進(jìn)一步細(xì)分為三期薄熔巖流。
圖 2 （a）界面深度三維分布圖；（b）層厚分布圖
從層厚分布圖（圖 2b）可以看出，各層厚度變化具有一定方向性，主要呈北東 - 南西向。根據(jù)曲剖面空間變化趨勢(shì)，建立了帶有充填方向的年輕月海玄武巖三維演化模型（圖 3a）。根據(jù)模型可知，這三期 Em 熔巖流均來(lái)自西南方向，由此推斷 Em 發(fā)源地，Eular 撞擊坑中應(yīng)該存在多次火山作用，并間歇性地產(chǎn)生熔巖流。目前還需要更多地質(zhì)證據(jù)來(lái)約束這些年輕熔巖流的來(lái)源。
圖 3 （a）嫦娥三號(hào)探測(cè)區(qū)三維地層模型；（b）Em 流動(dòng)方向示意圖。藍(lán)虛線為皺脊；白色和黃色長(zhǎng)剪頭指示熔巖流方向，參考自 Yuan 等
此外月海玄武巖填充方向也可能影響皺脊的發(fā)育 , 例如位于嫦娥三號(hào)著陸區(qū)的皺脊發(fā)育不明顯，但是在其南部和北部地區(qū)，由于是順著熔巖流的方向（圖 3b 中白色和黃色長(zhǎng)箭頭），從而有助于形成相同走向的皺脊。
仰星戴月，久久為功?？茖W(xué)探索是一項(xiàng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南到y(tǒng)性工程，也是一個(gè)持續(xù)的 “認(rèn)知——再認(rèn)知”的過(guò)程。IT之家了解到，目前，中國(guó)嫦娥三號(hào)和嫦娥四號(hào)分別在月球正面和背面開(kāi)展科學(xué)探測(cè)工作，兩者遙相呼應(yīng)，為月球科學(xué)的發(fā)展持續(xù)作出新的貢獻(xiàn)。
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