玉兔二號最新發現,月球神秘物質成因被破解,美國科學家稱讚不已

最近幾天,大家討論最多的話題,大概就是高考了。在1000多萬高考生在考場內奮筆疾書的時候,我國探月工程的玉兔二號月球車也以自己的方式提交了一份完美的答卷。

玉兔二號月球車在2019年1月3日時從着陸器嫦娥四號上成功脱離,來到了月球背面,這是我國也是世界首次實現在月球背面的軟着陸。登陸至今,玉兔二號一共完成了19個月晝的探索工作,行進了463.26米,為人類對月球的研究收集了寶貴的資料。

玉兔二號最新發現,月球神秘物質成因被破解,美國科學家稱讚不已

(圖片説明:嫦娥四號着陸的馮·卡門隕石坑)

2019年7月,玉兔二號在月球背面南極艾特肯(SPA)盆地的馮·卡門隕石坑內行進時,發現了一個暗綠色並且在閃光的“石塊”。這個發現馬上引起了我國科學家的重視,他們稱之為是一種“凝膠狀”物質,並且對外公佈了這次發現。

説是凝膠狀,其實這個説法也並不完全準確,畢竟它只是臨時的一個稱呼而已。我們知道,月球表面是十分乾燥的,不太可能有真的凝膠物質。後來的研究也證實,這次發現的物質雖然有些光澤,但並沒有什麼水分。那麼,這個神秘的物體,到底是何方神聖呢?

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(圖片説明:“玉兔二號”月球車向撞擊坑移動,圖片來自國家航天局探月與航天工程中心)

為了揭開它的神秘面紗,在第19個月晝的工作中,玉兔二號利用全景相機、可見光和近紅外成像光譜儀以及避障相機等設備對它進行了深入的研究。中國科學院空天信息創新研究院遙感科學國家重點實驗室芶盛博士等人分析了它的結構和成因,並且將最新的成果發表在了《地球與行星科學快報》上。

研究表明,該樣本的尺寸為52×16cm,呈深綠色,主要由斜長石(約45%)、輝石(7%)和橄欖石(6%)組成,可以説是很典型的月球岩石成分。與此同時,科研人員可以對它周圍表岩屑(碎石和砂礫等)的化學成分進行分析,發現二者非常相似。

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(圖片説明:玉兔二號發現的“不明膠狀物質”)

不僅如此,科研人員還指出:該樣本的成分與阿波羅15號和17號任務帶回來的月球樣本15466和月球樣本70019的相似度也非常高。這兩個樣本同樣來自於月球隕石坑,被稱為月球角礫岩。所謂的角礫岩,指的是一些碎屑經搬運、沉積、壓實、膠結過程而形成的岩石。這兩塊阿波羅樣本就是典型的角礫岩,是黑色玻璃狀膠合在月壤上的結果,其中樣本70019和玉兔二號發現的樣本非常相似。

你可能會有疑問:既然這一次發現的樣本和以往並無二致,那它還有什麼意義呢?

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(圖片説明:阿波羅任務採集的角礫岩樣本)

事實上,這一次的研究證實了科學家此前的猜測:所謂的“不明膠狀物質”實際上是一種撞擊熔化物。在進行了撞擊成坑理論分析後,我國科學家得出結論:該未知物質為撞擊形成的角礫岩,在撞擊的瞬間,高温將一部分月壤熔化。這部分熔化的月壤與其他月壤混合在了一起,最終形成了我們看到的角礫岩。

不過,科學家也指出,這塊樣本未必是在我們發現的位置形成的。因為它所在的隕石坑直徑僅有2米,深度大約為0.3米。而這塊樣本的尺寸則有52*16釐米,如果是它撞擊月球形成的隕石坑,不可能只有這麼小。因此,他們推測,通過撞擊熔化而形成的這塊角礫岩不可能是在原地形成的,而是被濺到這裏的。而且,組成這塊角礫岩的碎屑可能來自不同的隕石坑,其中芬森隕石坑(Finsen)提供的濺射物佔大部分,而附近的阿爾德環形山(Alder)也貢獻了一部分。

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這就是我國科學家根據這塊角礫岩,推測出它的形成過程。由於玉兔二號是在光照不足的情況下對該樣本進行的研究,所以我們對這個樣本的理解還有限。6月27日,我國的玉兔二號月球車結束了第十九月晝工作,按照地面指令進入了月夜休眠。等到它展開第二十月晝的工作時,很可能將會繼續前進,無法再回來對它進行研究。

即便如此,在不怎麼完美的條件下能夠獲得這樣的發現,已經非常不容易了。來自NASA戈達德太空飛行中心的丹·莫里亞蒂(Dan Moriarty)博士也非常關注這一次發現,並且認為中國科學家能夠在不完美的條件下作出如此客觀而且可信度高的分析,是一件非常值得讚歎的事。

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(圖片説明:嫦娥四號玉兔2號在月表執行巡視探測任務,圖片來自航天科工局探月中心)

很多人總是感嘆為什麼新的天文發現總是來自於國外,其實我國並非沒有,只是未必是大家都關注的領域。比如嫦娥四號以及玉兔二號,都是目前世界上最先進的月球探測器之一,它們的發現更容易被普通人所關注。至於探測暗物質的悟空號、觀測脈衝星的貴州天眼、量子科學實驗衞星墨子號,都相對比較高深,所以大家也並不太關注。

另外,我國的現代天文學起步也確實相對較晚,和歐美有一定差距本來就是正常的。追趕總是需要一個過程,強求我國在現在就追上歐美的水平難免有拔苗助長的心態,穩紮穩打、步步為營才能真正實現彎道超車。

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(圖片説明:我國的墨子號衞星)

如今,玉兔二號也向我們展示了它驚人的成果。相信我國的天文事業還會不斷突破,早晚有一天追上歐美的步伐,甚至實現超越。期待!

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