嫦娥四号探测发现月球背面幔源物质证据

月球背面幔源物质被发现

北京时间2019年5月16日凌晨，国际科学期刊《自然》（Nature）在线发布我国月球探测领域的一项重大发现。

中国科学院国家天文台研究团队利用嫦娥四号就位光谱探测数据，证明了月球背面南极-艾特肯盆地存在以橄榄石和低钙辉石为主的深部物质，为解答长期困扰国内外学者的有关月幔物质组成的问题提供了直接证据，将为完善月球形成与演化模型提供支撑。

月球背面的幔源物质是什么

有关月球早期演化的理论认为，月壳由是岩浆洋中较轻的斜长石组分上浮结晶形成，而如橄榄石、辉石等较重的矿物下沉形成月幔。然而，这一关于月幔组成的推论至今没有很好地被证实。

带着揭开月球深部物质成分神秘面纱的使命，嫦娥四号踏上了探索月球背面为月球起源演化研究提供新数据的征程。巡视器（玉兔2号）与着陆器分离后，其上携带的红外成像光谱仪成功获取了着陆区两个探测点高质量光谱数据。

国家天文台和仪器研制单位中科院上海技术物理所组成的研究团队通过对光谱数据的分析发现，嫦娥四号着陆区月壤光谱的吸收特征与月球正面月海玄武岩质月壤光谱的吸收特征存在着显著差异，展现出低钙辉石的光谱特征，并暗示有大量橄榄石的存在。

进一步的分析证实，嫦娥四号着陆区月壤物质中橄榄石相对含量最高，低钙辉石次之，仅含有很少量的高钙辉石。这种矿物组合很可能代表了源于月幔的深部物质。

2019年1月3日，中国嫦娥四号（CE-4）探测器“定点、定时、精确”地着陆在月球背面预选着陆区冯卡门坑内。这是人类探测器首次成功登陆月球背面。

这个着陆选址很有讲究，位于SPA的冯卡门陨石坑，月面相对平缓，既便于着陆，又最大可能探测到月幔物质。

更重要的是，其不远处，还有一个小陨石坑Finsen，其被撞击喷出的物质，可能散落到这里。后来的数据表明，这是极其关键的一点。

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