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嫦娥四號著陸器和“玉兔二號”月球車分別於3月21日2時和3月20日17時09分結束第28月晝工作,進入月夜休眠。截至目前,嫦娥四號著陸器和“玉兔二號”月球車已在月麵生存了808個地球日,本月晝月球車行駛約30米,累計行駛裏程682.77米。

嫦娥四號巡視路徑圖
科研人員通過係統分析嫦娥四號獲取的探測數據,取得一係列有關著陸區礦物成分、地形地質演化曆史、月yue壤rang太tai空kong風feng化hua程cheng度du和he淺qian層ceng地di下xia結jie構gou等deng方fang麵mian的de科ke學xue成cheng果guo。近jin日ri,中zhong國guo科ke學xue院yuan空kong天tian信xin息xi創chuang新xin研yan究jiu院yuan遙yao感gan科ke學xue國guo家jia重zhong點dian實shi驗yan室shi的de研yan究jiu成cheng果guo發fa表biao在zai國guo際ji期qi刊kan《Journal of Geophysical Reasearch:Planets》。keyantuanduitongguofenxixunshiqushikuaideguangputezheng,tuiduanshikuaihenkenengyuanzigulaodefensenzhuangjikeng,kongjianfenbutezhengbiaomingtamenshixinxianchuludezhuangjikengjianshewu。zhexieshikuaiyoufensenzhuangjikengjiansheguolaihouyuanbenmaizangzaiyuerangzhizhong,houqiyouyuzhinvzhuangjikengjianshewudezhuangjiwajuezuoyongerbaoluzaiyuebiao。

圖 1.(a)“ 嫦娥四號”著陸區地質背景圖;(b)“ 玉兔二號”前13月晝巡視路線圖
多項研究揭示,嫦娥四號著陸區被35億年前形成的芬森撞擊坑的濺射物覆蓋。這些濺射物經曆長時間的演化後,形成了一層大約12米厚的細粒月球土壤。而在第3和13月晝期間,“玉兔二號”月球車發現巡視區存在較多的石塊(圖2)。“玉兔二號”月球車通過詳細的就位探測,獲得了兩塊代表性石塊的光譜和周圍地貌的全景影像圖。

圖 2“玉兔二號”月球獲取的全景影像鑲嵌圖:(a)第3月晝;(b)第13月晝
光譜對比結果顯示(圖 3),石塊的光譜吸收特征與芬森撞擊坑物質的光譜吸收特征較為接近,而與馮·卡門撞擊坑內部玄武岩的光譜吸收特征差異較大。這說明了這些石塊並非是本地玄武岩,而它們極有可能源自芬森撞擊坑濺射物。

圖 3 (a)石塊、芬森撞擊坑濺射物和玄武岩光譜;(b)光譜吸收特征對比
“玉兔二號”月球車在第13月yue晝zhou期qi間jian發fa現xian的de石shi塊kuai主zhu要yao分fen布bu在zai一yi個ge撞zhuang擊ji坑keng的de周zhou圍wei。石shi塊kuai的de總zong體ti密mi度du隨sui著zhe距ju撞zhuang擊ji坑keng坑keng沿yan距ju離li的de擴kuo大da而er逐zhu漸jian降jiang低di,且qie部bu分fen石shi塊kuai沿yan特te定ding方fang向xiang呈cheng鏈lian狀zhuang分fen布bu(圖4)。石塊的空間分布特征表明它們是當前撞擊坑的濺射物。這個撞擊坑呈橢圓狀,長軸方向為西北—東南向。持續不斷的(微)隕yun石shi撞zhuang擊ji和he晝zhou夜ye溫wen差cha引yin起qi的de熱re脹zhang冷leng縮suo導dao致zhi月yue表biao出chu露lu的de石shi塊kuai在zai幾ji千qian萬wan年nian內nei便bian逐zhu漸jian破po碎sui消xiao失shi。周zhou圍wei留liu存cun的de大da量liang石shi塊kuai說shuo明ming撞zhuang擊ji坑keng是shi一yi個ge新xin鮮xian撞zhuang擊ji坑keng,這zhe些xie石shi塊kuai的de出chu露lu時shi間jian比bi較jiao短duan。

圖 4 (a)、(b)和(c) “玉兔二號”月球在第13、14和15月晝獲取的全景影像鑲嵌圖。(d)撞擊坑周圍的石塊空間分布
已yi有you研yan究jiu結jie果guo顯xian示shi,位wei於yu著zhe陸lu區qu西xi北bei方fang向xiang的de織zhi女nv撞zhuang擊ji坑keng的de一yi條tiao濺jian射she紋wen恰qia好hao穿chuan過guo了le著zhe陸lu點dian附fu近jin區qu域yu,而er濺jian射she紋wen內nei常chang常chang可ke見jian由you濺jian射she物wu形xing成cheng的de二er次ci撞zhuang擊ji坑keng。“玉兔二號”巡視區確實還能觀察到若幹個內部和周邊均存在碎塊狀物質的米級和亞米級的新鮮撞擊坑(圖 5)。結合橢圓撞擊坑的長軸方向推斷,這些新鮮撞擊坑應當為織女撞擊坑濺射物形成的二次撞擊坑。

圖 5“玉兔二號”月球車巡視區域的新鮮撞擊坑
基於以上分析,本研究認為“玉兔二號”月yue球qiu車che觀guan察cha到dao的de石shi塊kuai實shi際ji源yuan自zi古gu老lao的de芬fen森sen撞zhuang擊ji坑keng,它ta們men原yuan本ben埋mai藏zang在zai著zhe陸lu區qu月yue壤rang之zhi中zhong,後hou期qi由you於yu織zhi女nv撞zhuang擊ji坑keng濺jian射she物wu的de撞zhuang擊ji挖wa掘jue作zuo用yong而er暴bao露lu在zai月yue表biao。織zhi女nv撞zhuang擊ji坑keng的de定ding年nian結jie果guo揭jie示shi這zhe些xie石shi塊kuai已yi在zai月yue表biao存cun在zai了le大da約yue1600萬年(圖 6)。

圖 6織女撞擊坑定年結果

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