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嫦娥四號紅外成像光譜儀數據的初步礦物學分析結果
2020-05-09 09:10:56 陳劍    (點擊次數:)

南極艾肯盆地是目前可識別的月表最大撞擊盆地,相關研究指出南極艾肯盆地撞擊挖掘深度很可能穿透了月殼,並挖掘出了月球深部(下月殼或月幔)的物質。自從軌道衛星實現對月球背面的遙感觀測以來,大量研究揭示南極艾肯盆地底部具有鎂鐵質異常,主要由富集低鈣輝石(頑火輝石或易變輝石)的蘇長質岩性組成。這一礦物學異常區表現出與返回樣品以及月球隕石不同的地球化學與礦物學特性。

嫦娥四號著陸于南極艾肯盆地內古老的馮卡門撞擊坑底部,著陸點附近被來自東北方向芬森撞擊坑的不連續濺射物覆蓋。這一濺射物層在遙感觀測中體現出與南極艾肯盆地底部礦物學異常區相似的鎂鐵質礦物特征。因此玉兔二號在這一濺射物區域的巡視探測爲深入認識南極艾肯盆地底部鎂鐵質異常區的成因提供了機遇。


本研究開發了一套嫦娥四號紅外成像光譜儀2B級數據解譯流程,並對巡視區礦物學進行了初步研究。嫦娥四號著陸區的石塊(第三月晝)與月壤中鎂鐵質礦物以單斜輝石爲主,輝石成分介于高鈣輝石與斜方輝石之間,可能爲易變輝石或其反轉形成的斜方輝石中出溶單斜輝石。這種輝石成分與快速冷卻的岩漿系統一致,我們認爲嫦娥四號著陸區物質主要來自撞擊熔融體的重結晶。


論文發表于《Science China Information Sciences

原文鏈接: https://doi.org/10.1007/s11432-019-2768-1

Chen, J., Ling, Z., Qiao, L. et al. Mineralogy of Chang’e-4 landing site: preliminary results of visible and near-infrared imaging spectrometer. Sci. China Inf. Sci. 63, 140903 (2020).


本研究由國家自然科學基金委嫦娥四號任務科學研究專項(11941001)、面上項目(41972322)、天文聯合基金(U1931211)、山東省自然科學基金(ZR2019MD008)、山東大學仲英青年學者(2015WHWLJH14)、中國科學院前沿科學重點研究項目(QYZDY-SSW-DQC028)和國家航天局民用航天技術預研項目(D020102)資助完成。



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