我國(guó)的無(wú)人月球探測(cè)器嫦娥六號(hào)已成功落月,開(kāi)展為期兩天的月面采樣活動(dòng)。嫦娥六號(hào)此次去的依然是之前嫦娥四號(hào)著陸點(diǎn)所在的月背南極-艾特肯盆地,預(yù)選著陸點(diǎn)是該盆地東北角的一個(gè)撞擊坑——阿波羅撞擊坑的邊緣。經(jīng)過(guò)兩天的月面采樣,包括表取和鉆取,嫦娥六號(hào)已完成采樣任務(wù),封裝樣品后隨上升器離開(kāi)月面進(jìn)入繞月軌道,之后會(huì)與軌道器對(duì)接并轉(zhuǎn)移樣品,最后隨返回去返回地球。預(yù)祝嫦娥順利回歸故里。
(月球南極-艾特肯盆地,圖源:NASA)
NASA的艾特肯盆地采樣計(jì)劃
而大家可能不知道,早在十多年前,美帝就想去艾特肯盆地采樣,根據(jù)美國(guó)國(guó)家研究委員會(huì)2007年的報(bào)告《月球探索的科學(xué)背景》,第二優(yōu)先的任務(wù)就是通過(guò)采樣返回,確定艾特肯盆地的年齡。而他們?cè)?012年的報(bào)告《2013-2022十年間行星科學(xué)的愿景和航行》中同樣指出,艾特肯盆地采樣返回任務(wù)太空前沿探索的高優(yōu)先級(jí)選擇!但十多年過(guò)去了,別說(shuō)正經(jīng)的采樣返回了,它們甚至成功的月面軟著陸都沒(méi)有……
(NASA的艾特肯盆地采樣計(jì)劃,圖源:NASA官網(wǎng)截圖)
那么問(wèn)題來(lái)了,月球南極-艾特肯盆地究竟有何魔力?為何中美兩國(guó)都選擇了它作為優(yōu)選采樣點(diǎn)?答案是:這是已知最古老的月球盆地!通過(guò)對(duì)其研究或能獲得早期月球形成和演化的重要信息。我們后面再細(xì)說(shuō)。
人類月球采樣歷程——正面、正面、還是正面
由于潮汐鎖定,從古至今我們?cè)诘厍蛏弦恢敝荒芸吹皆虑虻恼妫褪菍?duì)著我們的這一面,直到美蘇太空競(jìng)賽開(kāi)始后的月球探索,蘇聯(lián)探測(cè)器首次傳回了月球背面高糊的圖像,但由于通訊的限制,在太空競(jìng)賽期間美國(guó)和蘇聯(lián)分別實(shí)施的載人登月和無(wú)人登月采樣返回,均是在月球正面進(jìn)行。也就是說(shuō)它們都只有月球正面的巖石樣品。
(阿波羅17號(hào)宇航員在收集月球巖石樣品,圖源:NASA)
直到我國(guó)的嫦娥五號(hào)無(wú)人探測(cè)器進(jìn)行的無(wú)人月球采樣,由于是我國(guó)的首次月球采樣任務(wù),為了任務(wù)的順利成功,依然是選擇了更為穩(wěn)妥的月球正面。
月球背面的艾特肯盆地,埋藏著月球來(lái)源和演化的秘密!
月球雖然還是那個(gè)月球,但它的正面和背面還真有那么點(diǎn)差異:月球正面最古老的巖石均形成不到40億年,但月球誕生已有45億年左右。因此,我們從月球的正面無(wú)法獲得月球形成以后到40億年前這數(shù)億年間的任何信息。
而我們前面說(shuō)到的南極-艾特肯盆地卻擁有超過(guò)40億年的古老歷史,它里面也許藏著月球形成和演化之謎的線索!
(南極中心視圖下的艾特肯盆地,圖源:USGS美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局)
據(jù)科學(xué)家推測(cè),南極-艾特肯盆地是40多億年以前一塊半徑約500公里的小行星撞擊所致,撞擊極其猛烈,直接擊穿了月殼,導(dǎo)致當(dāng)時(shí)尚未冷卻的月球月幔里的熔巖物質(zhì)大量涌出,形成了月海。整個(gè)撞擊坑的最寬處直徑達(dá)2500公里!最大深度達(dá)13公里!由于形成過(guò)早,在此后的40多億年間,艾特肯盆地繼續(xù)受到大大小小的各種小天體撞擊,現(xiàn)在該撞擊坑形狀在光學(xué)上已經(jīng)無(wú)法辨認(rèn)了,科學(xué)家是通過(guò)高程測(cè)量得到其具體形狀的。上圖中的顏色就代表了測(cè)得的高度數(shù)據(jù),以月表平均高度作為“海平面”,藍(lán)色代表低于“海平面”,顏色越深深度越深,綠色和紅色代表高于“海平面”。
而每一次新的撞擊,都會(huì)讓之前撞擊形成的月海巖漿凝固后形成的巖石物質(zhì)再次濺出,此次嫦娥六號(hào)去挖礦的地方是位于南極-艾特肯盆地東北角的阿波羅撞擊坑,這是為紀(jì)念美國(guó)阿波羅登月而命名的一個(gè)月背撞擊坑,直徑約524公里,形成于大約39億年前,也是非常古老的,由于當(dāng)時(shí)月球還沒(méi)完全冷卻,因此依然有火山活動(dòng),涌出的火山熔巖填充了撞擊坑的低洼地帶,形成反照率較低的月海。這次嫦娥六號(hào)采樣有可能找到當(dāng)年艾特肯盆地形成時(shí),撞擊時(shí)翻出的月幔物質(zhì),和后期由火山活動(dòng)噴出的熔巖物質(zhì)。
(艾特肯盆地里的阿波羅撞擊坑,圖源:USGS美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局)
嫦娥四號(hào)和玉兔二號(hào)的早期研究
其實(shí)在嫦娥六號(hào)去艾特肯盆地采樣之前,嫦娥四號(hào)探測(cè)器和玉兔二號(hào)月球車就降落在該盆地的馮·卡門(mén)撞擊坑,進(jìn)行了巡視和探測(cè),此后玉兔二號(hào)在數(shù)年的時(shí)間里,利用車載的多種科學(xué)儀器對(duì)該撞擊坑里來(lái)自月殼和月球深部的月幔物質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析,取得了大量的科研成果。
(中國(guó)探月文章截圖)
這些研究都揭示了南極-艾特肯盆地的科研價(jià)值,此次嫦娥六號(hào)的月背采樣將讓科學(xué)家更為詳細(xì)地對(duì)這些古老的巖石進(jìn)行多角度的研究,將更有利于解開(kāi)月球形成和演化之謎。
饞死美帝,新采的月壤給不給?
前面說(shuō)過(guò),NASA早就想去這個(gè)盆地采樣,無(wú)奈執(zhí)行力太差至今計(jì)劃時(shí)限過(guò)去兩年依然沒(méi)有任何動(dòng)靜,被我國(guó)捷足先登。毫無(wú)疑問(wèn),等我們嫦娥六號(hào)攜月壤回歸,他們一定會(huì)舔著臉問(wèn)我們要月壤,那我們是給還是不給呢?大家說(shuō)說(shuō)。
根據(jù)美帝的沃爾夫條款,是不允許科學(xué)家與我國(guó)進(jìn)行航天合作的,月球采樣毫無(wú)疑問(wèn)就屬于航天合作,那自然是不能給的,上次是美帝特批后科學(xué)家才來(lái)申請(qǐng),我們給了。也算上還了當(dāng)年它送我們1g月壤的人情,但這次不一樣了,要么美帝把該法廢掉,不能你想要就特批,不需要就禁止合作吧?作者朋友星辰大海路上的種花家給出了一個(gè)建議,美帝拿去年剛從101955貝努小行星上采回來(lái)的那250g樣品交換吧,1g換1g,挺公平的。(^o^)
(貝努小行星采樣 ,圖源:NASA)
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