嫦娥四號的月球之旅·關於南極-艾特肯盆地

上期說到（嫦娥四號的月球之旅·去往月球背面！），嫦娥四號是人類首個軟著陸與月球背面的探測器。那月球背面那麼大，嫦娥四號具體落在了哪裡？

嫦娥四號著陸在月球背面一個叫做馮·卡門撞擊坑的內部，而這個馮·卡門撞擊坑，則位於一個叫做南極-艾特肯的盆地內部。

南極-艾肯盆地（簡稱SPA），是一個盤踞月球背面南半球的巨型撞擊坑。

盤踞月球南半球的SPA盆地，紅圈是盆地的內外環大致邊界，外環標誌著SPA盆地的延伸範圍。根據LROC WAC影像和[1]繪製

對南極-艾肯盆地的認識變化，貫穿了人類短短幾十年的月球探測史。

早在20世紀60年代初甚至更早，地基天文觀測者們就已經注意到月球背面南半球很可能有一個大型盆地[2]（我們通常把直徑300公裡以上的撞擊坑叫做撞擊盆地），因為它的一小部分有時候會從正面觀測到一點痕跡。

但直到1968年蘇聯的Zond 6號探測器傳回了這一區域的照片，人們才最終確定了這一區域的存在[3, 4]。

再直到1994年的克萊門汀號探測器，人們才從地形數據中真正認識到了SPA盆地的輪廓，還告訴我們這裡略微有一點富鐵。

克萊門汀時代認為的SPA盆地範圍。越紅代表越高，越紫代表越低。來源：NASA

再然後，1998年月球勘探者號獲取的礦物成分分布數據又告訴我們這裡不僅富鐵，而且富釷，而且SPA盆地其實並不是一個正圓，而是一個2400×2050公裡的橢圓。也就是說，當年那個小天體是以一個貼近地面的小角度傾斜撞擊過來的。

SPA盆地的內外環邊界，以SPA盆地的中心為圖像中心。來源：[1]

不過，之所以叫南極-艾肯盆地，並不是表示這個盆地位於南極的意思，事實上，SPA盆地的內環中心大約在53.2°S，168.9°W，距離南極還是很有一段距離的。

南極-艾肯盆地是以盆地邊緣兩頭的兩個地方——月球南極+艾肯撞擊坑的名字聯合命名的。

這種命名方式似乎是20世紀70年代末期行星地質學家們命名盆地的一種「時尚」，事實上，那段時間出產的地質圖裡，除了南極-艾肯盆地之外，還誕生了孟德爾-裡德伯盆地（翻譯一下就是「一個被孟德爾撞擊坑+裡德伯撞擊坑圈定範圍的盆地」）、庫侖-薩爾頓盆地、穆圖什-佛拉哥盆地、弗羅因德利希-沙羅諾夫盆地等多個類似盆地的命名。

所以說，「南極-艾肯盆地」這個詞是不能拆開單用的，「南極的艾肯盆地」之類的表達也是不對滴。

南極艾肯盆地對我們認識月球有不可替代的重要和特殊意義。這也是本次嫦娥4號選擇這個區域的原因。

首先是大。

SPA盆地是太陽系中目前已知的最大的撞擊盆地。它可以幫助我們了解太陽系中的超大型撞擊事件的過程是怎樣的，會帶來什麼。

其次是深。

SPA盆地深達13公裡，是月球上最深的撞擊盆地。這意味著當年的撞擊事件很可能挖出了月殼深處甚至月幔的物質，這些挖掘出的物質，會是我們研究月球內部成分的鑰匙。

然後是古老。

據估計，南極-艾特肯盆地形成於月球的前酒海紀（39.2億年前），是月球上最古老的大型撞擊盆地之一。想要建立月球45億年的漫長歷史，南極-艾特肯盆地是一個至關重要的環節。

參考資料

[1] Garrick-Bethell, I., & Zuber, M. T. (2009). Elliptical structure of the lunar South Pole-Aitken basin. Icarus, 204(2), 399-408.

[2] Hartmann, W. K., & Kuiper, G. P. (1962). Concentric structures surrounding lunar basins. Communications of the Lunar and Planetary Laboratory, 1, 51-66.

[3] Rodionov, B. N., Isavnina, I. V., Avdeev, Y.F., Blagov, V. D., Dorofeev, A. S., Dunaev, B. S., ... & Mikhailovskii, A.B. (1971). New data on the Moon's figure and relief based on results from the reduction of Zond-6 photographs. Cosmic Research, 9, 410

[4] D.E. Stuart-Alexander, U.S. Geol. Surv. Map l-1047 (1978).