2019-05-17・旺報-綜合報導

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陸探月突破揭謎 發現月幔物質

證實主成分橄欖石、次為低鈣輝石 CNN也誇讚

月球的內部由月殼、月幔以及月核組成,其中的物質一直是個謎團。大陸科學院國家天文台5月16日公布,研究團隊分析「嫦娥四號」從月球背面帶回的數據後,證實月幔的組成以橄欖石為主。對此,美國有線電視新聞網(CNN)也大讚,此項研究將為月球形成與演化提供重要的研究證據。

嫦娥四號1月3日成功降落月球背面,著陸區就位在南極-艾特肯盆地(SPA)的馮卡門隕石坑。此後,玉兔二號與嫦娥四號分離,攜帶著紅外線成像光譜儀前往2個探測點取得高品質的光譜數據。

大陸研究員用月球儀向媒體介紹嫦娥四號在月背著陸位置。(中新社資料照片)
大陸研究員用月球儀向媒體介紹嫦娥四號在月背著陸位置。(中新社資料照片)

月背土壤相當不同

大陸科學院國家天文台研究員李春來的團隊與上海技術物理所、地球化學所等單位合作,對嫦娥四號在月球背面著陸區獲取的光譜探測數據進行分析。研究發現,嫦娥四號著陸區月壤光譜數據相當特殊,與月球正面月海玄武岩質的月壤光譜數據有明顯不同。

研究證實,南極-艾特肯盆地存在高含量的橄欖石,其次為低鈣輝石,另外也含有低含量的高鈣輝石。

李春來指出,嫦娥四號的著陸區位於南極-艾特肯盆地,此地就是月球最古老的撞擊盆地,月殼相當薄弱或是已經剝離,因此成為研究月幔組成的最好地點。

玉兔二號攜帶紅外線成像光譜儀前往2個探測點取得高品質的光譜數據。圖為1月14日,玉兔二號在月背留下第一道痕跡。(中新社)
玉兔二號攜帶紅外線成像光譜儀前往2個探測點取得高品質的光譜數據。圖為1月14日,玉兔二號在月背留下第一道痕跡。(中新社)

嫦娥四號採獲證據

過去科學界對月球早期演化的理論認為,月殼是由岩漿中較輕的斜長石上浮組成;月幔則由較重的橄欖石、輝石等富含鐵、鎂的礦物下沉結晶而成;不過這一理論發展至今,從未有具體數據能夠證實。

李春來認為,嫦娥四號分析的對象是芬森(FINSEN)隕石撞擊坑的拋射物,也就是隕石撞擊月殼後所飛濺出來的物質,它能代表著月幔最深層的部分,能夠為月幔富含橄欖石的理論提供有力證據。

1月17日,中科院光電所研製「地形地貌相機」隨嫦娥四號探月。(新華社)
1月17日,中科院光電所研製「地形地貌相機」隨嫦娥四號探月。(新華社)

有助解析月球演化

這項研究成果在美東時間15日,透過網路發布至國際期刊《自然》(Nature),引起國際關注。CNN報導稱,嫦娥四號首次登陸月背,就取得了月球的關鍵數據。

「中國航太任務揭開月球謎團。」CNN以此為題報導稱,李春來團隊的研究為月球形成與演化模型提供重要科學根據,有助於了解月幔的物質組成,對研究岩漿洋的存在也提供重要基礎。

CNN報導指出,未來玉兔2號將從隕石坑底部採集更多物質,以確定此地月壤的構成來源;研究團隊也會繼續分析相關數據,並探討將月球表面物質帶回地球的可能性。

(旺報/賴志昶)