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月球两极竟是这样的!有冰?还能建科考站?
2019-01-17 09:05 来源: 地质调查科普网 发文机关: 【字体:   打印

近期,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。

月球背面着陆地点,大红圈为南极-艾特肯盆地,小红圈为冯·卡门撞击坑。

月球南极

长啥样?

在地球上,南极大陆被一个巨大的冰盖所覆盖,周围是一片茫茫的海洋。


那比地球南极还神秘的月球南极,到底长啥样?

1月11日,嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器,在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍,图像清晰显示了着陆器和巡视器周围的月背地形地貌。


这是嫦娥四号着陆器在月球背面的360°环拍影像图。

这也是世界上第一张月球背面全景图,是由着陆器上的地形地貌相机进行四周旋转,拍成的80多张照片拼接而成!


嫦娥四号选择在月球背面名为“艾特肯盆地”的地方着陆,背后有着更为深层次的意义。

资料显示,位于月球南极区域的艾特肯盆地直径约2500公里,深度约12公里。科学家初步分析,艾特肯盆地可能在39亿年前撞击产生。

此前,科学家从太阳系撞击历史中发现一个奇特的规律,在地球、月球形成的46亿年历史中,撞击密度、频度和力度最高的时候,并不是最初的46亿年,而是39亿年,其原因困扰科学界已久。对艾特肯盆地开展探测有可能揭开“39亿年撞击峰值”的科学之谜,获得月球最古老的地质演化历史。

目前,科学家把月球的大地构造单元粗略划分为三大地体,即斜长高地岩地体、克里普岩地体和艾特肯盆地地体。前两个地体美国、苏联都曾着陆和探测过,只有艾特肯盆地地体没有近距离探测过,还是一块未知的“处女地”。

着陆器地形地貌相机拍摄的玉兔二号在A点影像图。

月球南极

有冰吗?

看了嫦娥四号带来的图片,看来月球南极并非白茫茫一片。

难道月球南极一点水都没有吗?

其实,月球背面南极—艾特肯盆地,是太阳系第二大超级陨石坑,早在1998年,NASA的月球勘探者号就发现这里存在水冰,而且更接近月球最原始的情况。

月球两极可能含有水冰,这是了解月球两极最重要的意义。


月球正面(左)和月球背面(右)看起来截然不同(图源:NASA)

去年8月,美国夏威夷大学等机构研究人员表示,首次发现了月球两极表面存在水冰的确切证据!研究负责人之一、夏威夷大学的李帅说,人们还需要一个月球车或者着陆器来测量这些水冰的同位素信息,以确定它们的来源,并通过钻探来确定深度以估算其含量。 

李帅与布朗大学等机构的同行在美国《国家科学院学报》上发表研究报告说,他们分析了印度“月船1号”探测器携带的月球矿物质绘图仪所得到的数据,发现了固态水——冰的近红外吸收光谱的特征,直接证明了那是月球上的水冰。而此前观察结果仅间接发现了月球南极存在水冰的迹象。 

据了解,“月船1号”2008年发射上天,携带的月球矿物质绘图仪由美国航天局喷气推进实验室和布朗大学共同研制,负责收集月球表面不同部分反射红外光的数据,可以分辨水的不同形态——液态、气态和固态。此次研究显示,南北极水冰的分布范围并不同。在月球南极,多数水冰集中在陨石坑中。在月球北极,水冰的分布则较为广泛和稀疏。 

我国要建造

月球基地?

有水,让月球更具有“竞争优势”。这些水资源甚至有望帮助人类定居月球,或者将其作为执行太阳系探索任务的基地。

移民月球或许还太远,但和地球南极建立科考站一样,我国希望未来在月球南极建立长期无人值守、短时间有人照料的科研站。中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁近日表示。北京大学地球与空间科学学院郭弟均博士也表示:“如果能够确定水的存在,两极将是建立月球基地的首选之地。”他介绍,2018年1月,媒体报道NASA在月球北极附近发现熔岩洞,或成月球基地理想选址。

国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华1月14日在发布会上透露,随着探月四期工程拉开帷幕,后续还将发射嫦娥六号等月球探测器,按计划执行月球极区探测和月球南极采样返回等;嫦娥七号计划执行月球南极综合探测,包括地形地貌、物质成分等。

“嫦娥八号,我们计划进行更多关键技术的月面试验。包括要不要在月球建立科研基地或科研站、月面如何进行3D打印、能否利用月壤建造房屋等,为共同构建月球科研基地进行探索。”吴艳华说。

如今,放眼月球背面,依旧渺无人烟,人们通过中继星“鹊桥”号所能看到的,是嫦娥四号、玉兔二号,以及它们胸前闪耀着的五星红旗。观观相信,未来中国将给世界更多惊喜。

(来源:中国青年报、科技日报、瞭望智库、新华社等)


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