數(shù)十億年來(lái),月球表面遭受了強(qiáng)烈的太空風(fēng)化作用,包括微隕石撞擊、太陽(yáng)風(fēng)及銀河宇宙射線的輻射。這些過(guò)程極大地改造了月球表面物質(zhì)的微觀形貌、晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分。然而,由于月壤顆粒的尺寸微小且微觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,難以區(qū)分微隕石撞擊和太陽(yáng)風(fēng)輻照的特征差異,造成對(duì)太空風(fēng)化作用機(jī)制的認(rèn)識(shí)還不夠清晰。
基于這一科學(xué)問(wèn)題,中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合北京高壓科學(xué)中心、中科院國(guó)家空間科學(xué)中心的科研人員,利用系列分析方法,獲得了單個(gè)嫦娥五號(hào)月壤顆粒表面的硅酸鹽、氧化物、磷酸鹽和硫化物的太空風(fēng)化作用信息。
研究結(jié)果顯示,長(zhǎng)時(shí)間暴露在外的月壤顆粒表面的礦物相都存在富含硅、氧元素的再沉積層,往下是太陽(yáng)風(fēng)輻照損傷層,但太陽(yáng)風(fēng)損傷層的結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分變化與基體礦物的種類有關(guān)。
隕石的撞擊可能是隨機(jī)事件,但太陽(yáng)風(fēng)的照射與緯度有關(guān)。美國(guó)阿波羅計(jì)劃、蘇聯(lián)月球號(hào)采集的樣本都處于月球的低緯度范圍。嫦娥五號(hào)采樣點(diǎn)位于中緯度,為月球不同緯度的空間風(fēng)化研究提供了獨(dú)特的視角。
研究表明,嫦娥五號(hào)月壤的太空風(fēng)化作用主要是受到微隕石撞擊、太陽(yáng)風(fēng)及宇宙射線的輻照等因素的共同作用。通過(guò)與阿波羅樣品的分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,月球樣品的表層微觀結(jié)構(gòu)特征和形成機(jī)制沒(méi)有表現(xiàn)出較大的差異,這為月球中緯度的太空風(fēng)化作用提供了更多的認(rèn)識(shí),也為月球遙感光譜校正模型在月球中緯度的適用性提供了支撐。(總臺(tái)央視記者 帥俊全)
標(biāo)簽: 空間科學(xué)